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PPTC

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插件式的可恢復保險絲

PPTC(Polymeric Positive Temperature Coefficient[1]),即高分子聚合物正係數溫度元件。又稱可復式保險絲(Resettable Fuse)或聚合物保險絲(Polyfuse),在中國大陸的電子業界俗稱自恢復保險絲過流保護片。在西方電子業界多稱為Polyswitch,這是泰科電子英語Tyco Electronics的產品商標。

歷史與市場

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PPTC是美商Raychem(現已經併入Tyco Elelctronics)在1981年發明,主要應用在電池計算機電機通訊行業的過電流保護上。目前全球的年市場規模大約4億美元。其中Tyco Elelctronics市場占有率約65%-70%。

材料與作用機制

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PPTC核心由高分子材料和導電顆粒製成。兩端以鎳製成電極。外部包以樹脂或塑料薄膜。

在低溫時,聚合物結晶間的導電粒子構成三維網絡,呈導通狀態。當電流過大,致使溫度升高時,體積膨脹,聚合物由結晶態轉為非結晶態,使導電粒子的連繫網絡斷裂,因而不導通或絕緣。當溫度降低,且不再有大電流後,待一小段時間恢復結晶狀態,又可導通。[2]

特性與應用

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在主板PS/2座後面的貼片PPTC,絲印「P,160」,已用箭頭指出。

PPTC特性是在正常電流情況下呈現低電阻,約數毫歐到數歐姆之間。在過電流故障下,電阻急劇升高,從而保護後端電路。由於具有優異的可恢復特性,用於過電流保護時,在故障消除之後,電路可自動恢復到導通狀態,省去傳統保險絲熔斷後需更換的不便。

主要供應商與商標

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PPTC主要的供應商與他們對可復式保險絲所使用的商標或註冊商標有:

  • Tyco Elelctronics/Raychem (註冊商標:PolySwitch)
  • FUZETEC 富致科技
  • Way-on
  • Bourns (註冊商標:Multifuse)
  • Polytronics (註冊商標:EVERFUSE)
  • Littelfuse (註冊商標:POLYFUSE)

上述商標有時可能也當作可復式保險絲的別稱。

PPTC的選用方法

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每一種PPTC都有「耐壓」、「耐流」、「維持電流」及「動作時間」等參數。可以根據具體電路的要求並對照產品的參數進行選擇。

  1. 確定被保護電路正常工作時的最大環境溫度、電路中的工作電流、熱敏電阻動作後需承受的最大電壓及需要的動作時間等參數;
  2. 根據被保護電路或產品的特點選擇「晶片型」、「徑向引出型」、「軸向引出型」或「表面貼裝型」等不同形狀的熱敏電阻;
  3. 根據最大工作電壓,選擇「耐壓」等級大於或等於最大工作電壓的產品系列;
  4. 根據最大環境溫度及電路中的工作電流,選擇「維持電流」大於工作電流的產品規格;
  5. 確認該種規格熱敏電阻的動作時間小於保護電路需要的時間;
  6. 對照規格書中提供的數據,確認該種規格熱敏電阻的尺寸符合要求。

另見

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附註與參考資料

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  1. ^ 此處依據 Tyco 公司的稱呼。 Polymeric 是 Polymer的形容詞,也有寫作 Polymer Positive Temperature Coefficent 的。
  2. ^ PPTC 技術介紹(英文,附動畫). [2010-12-03]. (原始內容存檔於2012-01-10).