【導讀】Fuse作為過(guò)流保護器件，已經(jīng)被廣泛地使用在各種電器產(chǎn)品中。但國內相當多設計開(kāi)發(fā)人員對保險絲器件缺乏足夠的認知，選型比較隨意，通常只簡(jiǎn)單考慮下器件的工作電壓/工作電流參數，就選定了一個(gè)規格。而開(kāi)發(fā)周期較緊導致對其保護功能和效果未進(jìn)行充分驗證。致使終端產(chǎn)品投入市場(chǎng)后，產(chǎn)品面臨客戶(hù)各種抱怨。
常見(jiàn)的保險絲選用存在如下幾類(lèi)問(wèn)題：
1, 保險絲電流規格選擇過(guò)高，過(guò)電流情況下不能及時(shí)熔斷，保險絲起不到保護效果導致危險發(fā)生；
2, 保險絲電流規格選擇過(guò)低，正常工作條件下，保險絲即發(fā)生熔斷，造成產(chǎn)品不能正常工作；
3, 保險絲類(lèi)型選擇錯誤，其耐沖擊能力不夠，正常應用之沖擊條件下即造成保險絲動(dòng)作熔斷，造成產(chǎn)品無(wú)法工作；
4, 選擇低端或者假冒品牌保險絲，器件性能不符合自身規定參數。不能實(shí)現應該有的保護功能。
下面就以一個(gè)實(shí)際案例，結合TE/FUSE參數特性來(lái)談?wù)勅绾芜x擇一款符合實(shí)際應用要求的保險絲：
收集終端產(chǎn)品設計/應用對保險絲的要求：
- 產(chǎn)品工作溫度范圍:-40℃to +85℃
- 正常工作電壓范圍: 6V to 18V
- 正常工作穩定工作電流=0.36 A/ 正常工作峰值最大電流=1.68A
耐脈沖測試要求：
- 正常開(kāi)關(guān)發(fā)生的脈沖沖擊測試要求:Imax=12.94A/持續時(shí)間200us/開(kāi)關(guān)次數大于 120,000次;
- 24V條件下啟動(dòng)脈沖沖擊測試:Imax=27.56A/持續200us/沖擊至少5次;
- Pulse 1 脈沖沖擊 Imax=7A/持續10ms/500次沖擊;
- Pulse 2a 脈沖沖擊Imax=23.38A/持續30us/500次沖擊.
- 封裝要求：1206/貼片
步驟1：確定保險絲穩態(tài)額定電流Ifuse
考慮最極端使用情況:
Ifuse=Max Isys/(標準穩態(tài)折減*應用溫度折減)=1.68A/(0.75*0.85)=2.64A
根據TE/1206/Fuse電流規格表/圖1，大于2.64A最接近規格為3A/規格1206SFS300F/32(32Vdc滿(mǎn)足應用電壓要求).
備注：標準穩態(tài)折減：為定值，通常取值=0.75；應用溫度折減：可從TE/FUSE 折減曲線(xiàn)圖2查得：
步驟2：通過(guò)換算實(shí)際應用脈沖I2t 值比較步驟1初步選擇Fuse 之I2t 值，需滿(mǎn)足前者<后者,才是合適的選型.
1), 正常開(kāi)關(guān)發(fā)生的脈沖沖擊測試要求:Imax=12.94A/持續時(shí)間200us/開(kāi)關(guān)次數大于 120,000次;
據上可估算 I2t=0.5x (12.94)2x 200us = 0.0167A2s
考慮應用脈沖循環(huán)（可查圖3）/溫度（可查圖2）/電路差異折減（經(jīng)驗值取0.7），折算后 I2t=0.0167/(0.39*0.85*0.7)=0.072A2s
對比查詢(xún)TE/1206/SFS fuse I2t 曲線(xiàn)圖4可知，1.25A規格對應 I2t=0.15已大于應用之 I2t需求，因此更高電流規格3A可以滿(mǎn)足應用之要求.
2) 24V條件下啟動(dòng)脈沖沖擊測試:Imax=27.56A/持續200us/沖擊至少5次;
據上可估算 I2t=0.5x (27.56)2x 200us =0.076A2s
考慮應用脈沖循環(huán)（可查圖3）/溫度（可查圖2）/電路差異折減（經(jīng)驗值取0.7），折算后 I2t=0.076/(0.83*0.85*0.7)=0.154A2s
對比查詢(xún)TE/1206/SFS fuse I2t 曲線(xiàn)圖4可知，1.25A規格對應 I2t=0.15接近應用需求，因此更高電流規格3A可以滿(mǎn)足應用之要求。
3) Pulse 1 脈沖沖擊 Imax=7A/持續10ms/500次沖擊;
據上可估算 I2t=0.5x (7)2x 10ms =0.245A2s
考慮應用脈沖循環(huán)（可查圖3）/溫度（可查圖2）/電路差異折減（經(jīng)驗值取0.7），折算后 I2t=0.245/(0.63*0.85*0.7)=0.6536A2s
對比查詢(xún)TE/1206/SFS fuse I2t 曲線(xiàn)圖5可知，1.5A規格對應 I2t=0.8大于應用需求，因此更高電流規格3A可以滿(mǎn)足應用之要求.
4) Pulse 2a 脈沖沖擊Imax=23.38A/持續30us/500次沖擊;
據上可估算 I2t=0.5x (23.38)2x 30us =0.0082A2s
考慮應用脈沖循環(huán)（可查圖3）/溫度（可查圖2）/電路差異折減（經(jīng)驗值取0.7），折算后 I2t=0.0082/(0.63*0.85*0.7)=0.0219A2s
對比查詢(xún)TE/1206/SFS fuse I2t 曲線(xiàn)圖6可知，1A規格對應 I2t=0.03大于應用需求，因此更高電流規格3A可以滿(mǎn)足應用之要求.
基于以上應用要求之推導計算，可以確定1206SFS300F/32符合應用之要求.
【推薦閱讀】
基站射頻可當黑盒子設計，背寄存器的時(shí)代結束了！
基于單片機控制的射頻通信基站的設計與實(shí)現
電機扭矩測量結果和傳感器精度對不上，咋辦？
對比六種電流測量方法，孰優(yōu)孰略一目了然
3D打印機DIY設計：硬件+軟件的Arduino開(kāi)源平臺
