- 熔絲電路工作條件
- 熔絲額定電流和環(huán)境溫度
- 熔絲時(shí)間-電流特性
- 熔絲也會(huì )隨溫度的變化而降低額定值
- 較高的環(huán)境溫度會(huì )影響器件廠(chǎng)商的規定時(shí)間與電流特性之間的關(guān)系
- 有感性負載的電路中（電感低于0.9pF）使用斷路容量較高的熔絲
因此，設計者不但要了解各種類(lèi)型的器件，精通這些器件所具備的不同功能，并且要能夠選擇出最適合于某個(gè)應用的器件。選擇合適的熔絲要確保不影響正常的設備功能，降低設備失效而導致的昂貴維護開(kāi)銷(xiāo)。電路熔絲能夠保護設備的安全，更重要的是，保護用戶(hù)的安全。
設計者必須在設計的早期階段仔細考慮如何選擇合適的熔絲，并且要在整個(gè)設計過(guò)程中處理好這一問(wèn)題。
電路工作條件
要想選擇合適的熔絲，我們首先必須搞清楚熔絲所供電和保護的電路的本質(zhì)特征。必須定義好一些基本的工作參數，例如最大穩態(tài)電壓、電流值和環(huán)境溫度等。此外，我們還有必要掌握可能出現的浪涌電流的峰值以及持續時(shí)間/波形。
額定電流和環(huán)境溫度
與大多數電子元件一樣，熔絲也會(huì )隨溫度的變化而降低額定值。例如，原本在室溫下只需使用1A大小延時(shí)熔絲的電路，在60℃下必須使用1.25A大小的熔絲，以保證電路能夠在較高溫度下正常工作（如圖1所示）。
圖1圖中的下降曲線(xiàn)是中等延時(shí)型（T）和快速響應型（F）熔絲的普通曲線(xiàn)
對于每種熔絲要參考制造商提供的產(chǎn)品詳細曲線(xiàn)說(shuō)明。值得注意的是，熔絲本身有電阻，因此會(huì )產(chǎn)生電壓降和功耗。時(shí)滯型熔絲相比同樣額定值的快速響應熔絲通常具有較低的電壓降和功耗。
例如，一個(gè)額定電流為2A規格為5mm×20mm的延時(shí)型熔絲一般具有60mV的電壓降，但是快速響應型熔絲的電壓降達到了90mV。這是由于時(shí)滯型熔絲具有較厚的熔絲線(xiàn)直徑，從而導致在熔化熔絲時(shí)需要更高的I2t值（即功耗）。此外，這種熔絲是鍍錫的。這意味著(zhù)在正常工作狀態(tài)下，快速響應型熔絲在斷開(kāi)前將會(huì )被加熱到較高的溫度。
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熔絲位置
熔絲在電路中的位置也是防止不必要熱量積聚的重要因素。熔絲周?chē)渌骷念?lèi)型及其與熔絲的靠近程度都會(huì )影響局部溫度。
較高的溫度會(huì )影響器件廠(chǎng)商的規定時(shí)間與電流特性之間的關(guān)系。注意，某些會(huì )直接使熔絲退熱的方法，例如增大焊料盤(pán)、散熱器、風(fēng)扇等，都可能改變其原本的性能參數特性。
斷路容量
斷路容量是指熔絲可以安全熔斷的最大故障電流。如果在故障電流超過(guò)斷路容量的情況下使用熔絲，就會(huì )引起電路起火或者更極端的爆炸后果。
例如，不能將一種斷路容量為35A的熔絲用于電源電流最壞超過(guò)35A的場(chǎng)合，但是對于故障電流不超過(guò)35A的場(chǎng)合卻能夠起到充分的電路保護作用。根據預定的參數，保險介質(zhì)決定了可承受的斷路容量極限值。
根據一般經(jīng)驗，在帶有感性負載的電路中（電感低于0.9pF）最好使用斷路容量較高的熔絲，而在只有電阻/電容性負載的電路中一般使用低斷路容量的熔絲就足夠了。
設備的實(shí)際功率因數會(huì )影響器件廠(chǎng)商標稱(chēng)的額定值。某些廠(chǎng)商還另外提供了不同功率因數下的斷路容量額定值，以進(jìn)一步幫助用戶(hù)構建合適的產(chǎn)品。
時(shí)間-電流特性
在某些應用中，當電路達到某一極限時(shí)熔絲就會(huì )熔斷，這種需求是很容易理解的。例如，靈敏半導體電路通常需要能夠在極短時(shí)間內熔斷的快速響應型熔絲，而具有較大啟動(dòng)電流的設備則需要采用延時(shí)型熔絲，以防止不必要的停機問(wèn)題。
在兩種類(lèi)型的熔絲都可以使用的情況下，我們最好再回過(guò)頭來(lái)分析一下環(huán)境溫度的影響，然后再做決定。注意，延時(shí)型熔絲一般比快速響應型熔絲具有較低的電壓降，因此也具有較低的功耗。適度過(guò)電流下(1<2.5In)的熔斷時(shí)間也幾乎是這種情況（參見(jiàn)圖2）。在較大過(guò)電流下（1=10.0In），延時(shí)型熔絲比快速響應型熔絲具有更長(cháng)的熔斷時(shí)間。
圖2在適度大小的過(guò)電流下快速響應型和延時(shí)型熔絲基本上具有相同的熔斷時(shí)間
計算熔斷能量
I2t是衡量熔絲熔斷所需能量的一個(gè)指標。熔絲熔斷所需的近似時(shí)間長(cháng)度可以用器件廠(chǎng)商所給的I2t值除以預期故障電流的平方得到。
例如，對于I2t=4.5A2s的熔絲，預期故障電流是13A，那么：
ttyp=I2t/I2=4.5A2s/(1.25A×10)2=28.8ms
反過(guò)來(lái)，如果已知預期故障電流并且確定了希望熔絲熔斷的時(shí)間，那么就可以算出所需熔絲的I2t值。一旦得出I2t值，就很容易根據某種熔絲的性能指標判斷其是否能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。
備選產(chǎn)品類(lèi)型
IEC標準涵蓋了各種設備所用微型熔絲的不同尺寸和封裝類(lèi)型，包括5mm×20mm的筒型熔絲到1206SMD型。不同的端接頭包括抽頭式、通孔式和SMD式，器件包裝有散裝的或者帶盤(pán)式包裝的，通常用于芯片熔絲。
IEC標準和UL標準之間有一些獨特的差異，用戶(hù)在選擇熔絲時(shí)必須根據國內或國外市場(chǎng)考慮其是否兼容這兩種標準。雖然看起來(lái)似乎都是1A的熔絲，但是UL標準和IEC標準的熔絲可能無(wú)法互換使用。它們的時(shí)間電流特性是不同的，當工作在1A電流下時(shí)UL標準的熔絲可能熔斷，而按照IEC標準設計的熔絲卻根本不會(huì )在1A下熔斷，可能要選擇2A大小的熔絲。
進(jìn)行最后的選擇
當確定熔絲的額定電壓和電流、斷路容量、時(shí)間-電流特性和I2t值，并且確定了所需的包裝類(lèi)型之后，那么我們就可以最終判斷候選的熔絲是否滿(mǎn)足設計要求。如果要將熔絲安裝在保險絲盒中，那么還必須判斷保險絲盒與熔絲的功耗限制情況。
選擇合適的保險絲盒
有些熔絲需要安裝在保險絲盒內以便于更換。保險絲盒還具有其他一些重要的電氣特性：接觸電阻和最大的可容許熔絲功耗。
值得注意的是，保險絲盒與熔絲一樣在較高溫度下會(huì )降低額定值。保險絲盒有多種可選樣式，有的可以安裝在設備面板上，其中的熔絲需要用戶(hù)來(lái)更換，也有夾片式或模塊式，可以安裝在機架上或設備內部的PCB上。
這兩種類(lèi)型的保險絲盒都有快速連接接頭或者PCB接頭，PCB類(lèi)型有通孔式或SMD連接式。PCB保險絲盒的類(lèi)型有垂直式或水平式安裝，便于用戶(hù)靈活設計機殼。某些類(lèi)型甚至已經(jīng)預裝好了熔絲，從而加快系統裝配速度，降低安裝成本。
