【導讀】三端保險絲是芯片式表貼安裝產(chǎn)品,通常用于鋰離子電池組作為二次保護,使其在遭受過(guò)流與過(guò)壓風(fēng)險時(shí)能夠及時(shí)動(dòng)作,有效減少鋰離子電池因為過(guò)充、過(guò)放以及短路等故障導致的起火爆炸等情況,讓電路與器件損壞控制在盡量小的區域。
應用包括:
無(wú)線(xiàn)對講機、吸塵器、電動(dòng)工具、平板電腦、電動(dòng)自行車(chē)、不間斷電源以及便攜儲能等應用到含有電池的產(chǎn)品。
電氣結構:
如下:包含3個(gè)端子,兩個(gè)由合金金屬構成的保險絲串聯(lián),在過(guò)流或短路故障時(shí)能夠熔斷,切斷電路起到保護作用;中間串聯(lián)加熱器,其功能是與電路中的MOSFET構成串聯(lián)回路,在系統檢測到電池過(guò)壓時(shí),MOSFET導通,加熱器開(kāi)始加熱,從而燒斷保險絲,起到切斷電路的作用。
鋰離子電池組通常由電池單元和電池管理系統組成。一次保護是由IC與背靠背雙MOSFET構成保護回路,過(guò)充與過(guò)放的保護機制為檢測電池端電壓,超過(guò)設定值時(shí)會(huì )關(guān)閉。
MOSFET,從而切斷電路;當過(guò)流或短路發(fā)生時(shí),通過(guò)檢測MOSFET兩端壓降,達到過(guò)流設定值比如0.1-0.2V時(shí)或短路設定值0.9-2V時(shí),
MOSFET關(guān)斷切斷電路。
先進(jìn)的電池管理系統需要在一次保護電路的基礎上增加一道二次保護,也即三端保險絲,被動(dòng)與主動(dòng)的結合體,單純保險絲的話(huà)作為過(guò)流或短路保護,在加熱器介入時(shí)增加過(guò)壓保護功能。
電氣參數解析:
額定電流Irated,與普通保險絲一樣,確保在100%額定電流時(shí)能正常工作,不熔斷,通常在40度熱均衡狀態(tài)下測試,在2倍額定電流時(shí),熔斷時(shí)間就小于1分鐘。
電池單元串聯(lián)數量Cells in series,此數量多少與需要保護的電池電壓相關(guān)。
最大工作電壓Vmax,此電壓為保險絲能可靠分斷的電壓,與最大分斷電流相輔相成。
分斷電流Ibreak,此電流為保險絲能可靠分斷的電流,即保險絲的分斷能力。
動(dòng)作電壓Vop,回路過(guò)電壓發(fā)生時(shí),MOSFET會(huì )導通時(shí)加熱器與保險絲構成回路,通過(guò)加熱保險絲使其熔斷起到保護作用,該電壓與加熱器配合,在電壓范圍內加熱器能使得保險絲在1分鐘內熔斷,低于該電壓值就可能導致熔斷時(shí)間過(guò)長(cháng)甚至不熔斷的情況,而超過(guò)該電壓值就可能時(shí)加熱器損壞,無(wú)法保證保險絲可靠熔斷。
作者:Littelfuse客戶(hù)經(jīng)理Rambo Liu
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