พูดถึงการเลือกฟิวส์จากกรณีการใช้งานจริง

July 30, 2021

พูดถึงการเลือกฟิวส์จากกรณีการใช้งานจริง

ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟเกิน ฟิวส์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าต่างๆอย่างไรก็ตาม บุคลากรด้านการออกแบบและพัฒนาในประเทศจำนวนมากขาดความรู้เพียงพอเกี่ยวกับอุปกรณ์ฟิวส์ และการเลือกของพวกเขาค่อนข้างสุ่มโดยปกติแล้ว พวกเขาเพียงแต่พิจารณาถึงแรงดันไฟที่ใช้งาน/พารามิเตอร์กระแสไฟที่ใช้งานของอุปกรณ์เนื่องจากวงจรการพัฒนาของโครงการในประเทศมักจะรัดกุม วิศวกรจึงไม่ค่อยสนใจอุปกรณ์ฟิวส์ และฟังก์ชันการป้องกันและผลกระทบของอุปกรณ์ยังไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างสมบูรณ์ ทำให้เกิดการร้องเรียนของลูกค้าหลังจากที่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายออกสู่ตลาด


การเลือกฟิวส์ทั่วไปมีปัญหาประเภทต่อไปนี้:


หากข้อกำหนดปัจจุบันของฟิวส์สูงเกินไป ฟิวส์จะไม่สามารถเป่าได้ทันเวลาภายใต้สถานการณ์กระแสไฟเกิน และฟิวส์จะไม่สามารถป้องกันและก่อให้เกิดอันตรายได้


หากข้อกำหนดปัจจุบันของฟิวส์ต่ำเกินไป ฟิวส์จะฟิวส์ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ


เลือกฟิวส์ผิดประเภทและความต้านทานแรงกระแทกไม่เพียงพอภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ ฟิวส์จะระเบิดและผลิตภัณฑ์จะไม่ทำงาน


เลือกฟิวส์แบรนด์ระดับล่างหรือของปลอม ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไม่ตรงตามพารามิเตอร์ที่ระบุของตัวเอง และไม่สามารถบรรลุฟังก์ชันการป้องกันเนื่องจาก


นี่เป็นกรณีจริง รวมกับลักษณะของพารามิเตอร์ TE/FUSE เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับวิธีเลือกฟิวส์ที่ตรงตามข้อกำหนดของการใช้งานจริง:


รวบรวมข้อกำหนดฟิวส์ของการออกแบบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย/การใช้งาน:

 

ช่วงอุณหภูมิในการทำงานของผลิตภัณฑ์: -40°C ถึง +85°C
ช่วงแรงดันใช้งานปกติ: 6V ถึง 18V
กระแสไฟทำงานปกติที่เสถียร = 0.36 A / กระแสไฟสูงสุดในการทำงานปกติ = 1.68A

 

ข้อกำหนดการทดสอบความต้านทานแรงกระตุ้น:
ข้อกำหนดการทดสอบแรงกระแทกของพัลส์สำหรับการสลับปกติ:
Imax = 12.94A/ระยะเวลา 200us/เปลี่ยนครั้งมากกว่า 120,000 ครั้ง;
เริ่มการทดสอบการกระแทกของพัลส์ภายใต้สภาวะ 24V:
Imax = 27.56A/ต่อเนื่อง 200us/กระทบอย่างน้อย 5 ครั้ง;
ช็อตพัลส์ 1 ช็อต Imax=7A/ต่อเนื่อง 10ms/500 ช็อต;
ช็อตชีพจร 2a Imax=23.38A/ช็อตต่อเนื่อง 30us/500
ข้อกำหนดบรรจุภัณฑ์: 1206/SMD

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดกระแสคงที่ของฟิวส์ Ifuse

พิจารณากรณีการใช้งานที่รุนแรงที่สุด:

Ifuse=Max Isys / (การลดอุณหภูมิแอปพลิเคชันการลดสภาวะคงตัวมาตรฐาน) = 1.68A/(0.750.85)=2.64A

ตามตารางข้อมูลจำเพาะปัจจุบันของ TE/1206/ฟิวส์/รูปที่ 1 ข้อมูลจำเพาะที่ใกล้เคียงที่สุดที่มากกว่า 2.64A คือ 3A / ข้อกำหนด 1206SFS300F/32 (32Vdc ตรงตามข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าของแอปพลิเคชัน)

 

ขั้นตอนที่ 2:
เลือกค่าI²tของฟิวส์ในเบื้องต้นผ่านการแปลงขั้นตอนการเปรียบเทียบค่าพัลส์แอปพลิเคชันจริง I²t 1 จำเป็นต้องตรงตามค่าเดิมและค่าสุดท้ายสำหรับการเลือกที่เหมาะสม

 

1) ข้อกำหนดการทดสอบแรงกระแทกของแรงกระตุ้นของการสลับปกติ:
Imax=12.94A/ระยะเวลา 200us/การสลับครั้งมากกว่า 120,000 ครั้ง;
จากข้อมูลข้างต้น สามารถประมาณได้ว่า I²t=0.5x (12.94)²x 200us = 0.0167A²s
พิจารณาการประยุกต์ใช้วงจรพัลส์ (ดูรูปที่ 3) / อุณหภูมิ (ดูรูปที่ 2) / การลดความแตกต่างของวงจร
(ตามประสบการณ์ ใช้ค่าเดิม x 0.7) หลังจากแปลงแล้ว I²t=0.0167/(0.390.850.7)=0.072A²s
การเปรียบเทียบและการสืบค้น TE/1206/SFS ฟิวส์ I²t โค้ง รูปที่ 4 จะเห็นได้ว่าข้อกำหนด 1.25A ที่สอดคล้องกับI²t=0.15 นั้นมากกว่าข้อกำหนดI²tของแอปพลิเคชัน ดังนั้นข้อกำหนดปัจจุบันที่สูงกว่า 3A จึงสามารถตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันได้