PPTC自恢复保险丝参数说明，工作原理分析，应用选型举例

1. PPTC自恢复保险丝关键参数说明

1.1 耐压(Vmax)：＞ 至少1.2 *最大工作电压，应用电路超过耐压，PPTC会击穿(短路)

1.2 保持电流(Ihold)：＞ 至少1.2 *最大工作电流，最大通常不超过2.5倍

1.3 跳闸电流(Itrip)：大于这个电流PPTC呈高阻态

1.4 最大电流(Imax)：应用中，超过这个电流，PPTC会烧毁(开路)

1.5 消耗功率(Pd)：处于断开状态时典型功耗

1.6 初始态阻值(Rmin)：上电时PPTC的阻值

1.7 动作时间：进入高阻保护状态的时间，短路电流越高，时间越短

1.8 跳断后阻值(R1max)：应用超过跳闸电流但小于最大电流，恢复正常小时后的最大值

2. PPTC工作过程简述

2.1 小于保持电流，PPTC呈现低阻态(初始态阻值)

2.2 大于保持电流，小于跳闸电流(Itrip)，PPTC处于非理想工作状态，通常不会动作，但可能发热、电阻略有增加，长时间运行可能导致过热老化

2.3 大于跳闸电流(Itrip)，小于最大电流，快速关断，呈高阻态(并不是接近开路)

2.4 电路恢复正常，PPTC呈现低阻态(跳断后阻值)

3. 应用举例：24V电路，最大工作电流1.5A

3.1 基于立创商城筛选器件，耐压30 ~ 50V，保持电流2 ~ 3A

3.2 BSMD1812-200-30V 参数代入分析

正常工作状态下，PPTC阻值20 mΩ，Pd_Max = (1.5 ^2) * 20 = 45mW

电路异常时，PPTC呈高阻态，此时消耗功率约为1W

      关断电流估算：= Pd / V = 1 / 24 ≈ 42 mA

      PPTC关断阻值估算：V^2 / Pd = 24 * 24 / 1 = 576 Ω

电路恢复正常后，PPTC阻值约为100 mΩ

4. 补充说明：PPTC关断阻值只有几百欧姆，为什么能实现关断电路起保护作用？

4.1 以3中的应用举例说明，当电路正常工作时，24V 1.5A，可以计算出等效阻抗约为16Ω，当电路异常时，假设异常电流为5A，计算出等效阻抗4.8Ω。

4.2 等效电路示意图：

0： 没有接入PPTC的等效电路图,R = 24 /1.5 = 16Ω

1： 接入PPTC后，正常工作范围的等效电路图

      负载上的电压约为：24 * [ 16 / (16 + 0.02) ] ≈ 23.97 V

      负载上的电流约为： 24 /  (16 + 0.02) ≈ 1.498 A

接入的PPTC对电路几乎没有影响

2： 负载电路异常时，电流拉大，阻抗变小 - 4.8Ω，PPTC高阻态 - 576Ω

      负载上的电压约为：24 * [ 4.8 / (4.8 + 576) ] ≈ 0.198 V

      负载上的电流约为： 24 /  (4.8 + 576) ≈ 41.3 mA

这个阶段负载端获取的功率工作不了，从而保护了电路

3： 当负载端恢复正常后，PPTC冷却，跳断阻值约为100 mΩ，负载阻抗恢复16 Ω

      负载上的电压约为：24 * [ 16 / (16 + 0.1) ] ≈ 23.851 V

      负载上的电流约为： 24 /  (16 + 0.1) ≈ 1.491 A

虽然跳断后的PPTC阻值有一定增大，但对负载电路依据几乎没有影响