PD3-36/200A出口型熔断器

熔断器结构简单，使用方便，广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。熔断器是简单的保护电器，它用来保护电气 设备免受过载和短路电流的损害；按安装条件及用途选择不同类型高压熔断器如屋外跌落式、屋内式，对于一些专用设备的高压熔断器应选专用系列；我们常说的保险丝就是熔断器类。当今社会能源危机和环境污染问题与日俱增，全国大面积的雾霾天气更是为人们敲响了警钟。在环境污染方面，汽车的影响不容忽视。发展、节能、零排放的清洁型电动汽车已成为汽车工业发展的必然趋势。为了提高电动汽车的动力性能和续驶里程，电动汽车动力电 池组的电压越来越高，可达到几百伏，能量可以达到几十甚至上百千瓦时。动力电池组一旦发生短路，瞬间会产生巨大的能量，存在、起火的危险，严重地危及车辆及乘客的。为了保证车载用电器和乘客的，防止短路及过载现象的发生，一般选用熔断器进行保护。目前，电动汽车用熔断器品牌主要有Bussmann巴斯曼快速熔断器，Ferraz罗兰快速熔断器，Siemens西门子快速熔断器，Siba西霸熔断器等。其中Buss mann巴斯曼熔断器广泛应用在纯电动汽车、混合动力汽车等高压保护电路，具有、可靠、寿命长等特点，市场占有率较高。[1]ISO-8820和QC/T420-2004等标准中将它定义为：接于电路中，当电流超过规定值和规定的时间时，使电路断开的熔断式保护器件。熔断器是一个热能响应器件，熔断器中的熔片或熔丝是用电阻率较高的易熔合金制成，或用截面积较小的良导体制成。为了保护线束及其它设备，它被有意设计和制 造成线路中弱的一部分，线路在正常工作情况下，熔断器中的熔片或熔丝不会熔断；当系统中一旦发生短路或者严重过载时，熔片或熔丝会立即熔断，从而保护电路和电器设备。为了使熔断器起到其应有的作用，确保整车用电器工作，选择合适的类型及规格就变得尤为重要。熔断器的选型涉及以下因素：施加在熔断器上的电流特性、电压特性、熔断器的环境温度、安装尺寸限制、应用线路等。当外加电压和安装尺寸一定的情况下，熔断器的选择 主要从电流特性、环境温度及应用线路3个因素考虑。从应用线路上考虑，整车线路根据电流强弱可以分为高压大电流保护区和中低压小电流保护区。一般情况下，一辆电动汽车使用4～5个高压熔断器，主要包括电机控制器、空调线路、DC/DC、电池组加热器等高压大电流设备。一辆电动汽车使用中低压熔断器数量较多，主要是汽车线路中的控制盒，包括灯光线路、音响线路、刮水器线路等电器设备。其中中低压小电流保护区，熔断器可以按照 传统燃油车的规范条件去选择。英式熔断器主要用于英联家生产的设备。英标熔断器壳体采用陶瓷材质，产品具有体积小、性价比高等特点，特别受到240V以下的UPS厂商青睐。2、美标熔断器美式熔断器应用为广泛，涵盖了大部分电力电子产品应用。美标熔断器壳体采用三聚网格布加陶瓷层叠工艺制成，抗冲击能力强，并且具有焦耳积分值小、功率损耗小、直流性能优越等特点，广泛应用在变电站、电力机车等场合。3、欧标熔断器欧标方 形熔断器壳体采用陶瓷材质，该产品具有运行温度低、功率损耗小、焦耳积分值小等特点，适用于要求结构紧凑、性能优越、大功率应用场合，尤其在手动维修开关（MSD）中大量使用。4、法标熔断器法标熔断器具有循环性能强、体积小、构造独特等特点，适用于占用空间小的小型UPS、小型交流驱动器以及其它小功率应用。[2]计算方法编辑对于高电流保护区，所选熔断器应具备以下性能：①容量大，通常在几十到几百A；②能够承受瞬间 高电流、高脉冲；③可靠性高；④运行环境温度相对较高；⑤机械特性好。1、熔断器类型选择根据熔断器工作环境、尺寸限制、电流特性、电压特性、连接方式等选择合适的类型。通常电动汽车高压熔断器会选用美标FWH、FWP等系列。2、熔断器参数确定通常熔断器的额定电流值是基于环境温度23±5℃时的值，为了满足电动汽车实际工况要求，需要对额定电流值进行修正。可允许的大连续负载电流可以用以下公式进行计算保险丝( fuse)也被称为电流保险丝，IEC127标准将它定义为“熔断体（fuse-link)“。其主要是起过载保护作用。电路中正确安置保险丝，保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，保护了电路运行。[1]一百多年前由爱迪生发明的保险丝用于保护当时昂贵的白炽灯，随着时代的发展，保险丝保护电力设备不受过电流过热的伤害，避免电子设备因内部故障所引起的严重伤害。当电路发生故障或异 常时，伴随着电流不断升高，并且升玻璃保险丝管VICFUSE玻璃保险丝管VICFUSE高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝，那么保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路运行的作用。一百多年前由爱迪生发明的保险丝用于保护当时昂贵的白炽灯，随着时代的发展，保险丝保护电子/电力设备不受过电流/过热的 伤害，避免电子设备因内部故障所引起的严重伤害。

由 图可见，升压变换器的拓扑基本结构未被破坏。本应用中，MAX668把3.3V电压变为5V，负载电流可达3A。贴片保险丝VICFUSE贴片保险丝VICFUSE其中P沟道增强型MOSFET——Q1是实现负载断路的关键元件。当MAX668在关闭模式时，二极管D1仍然导通，使得MAX810L的电源端的电压为3.3V减去二极管D1的管压降。由于MAX810L的复位门槛电平为4.65V，因此其RESET端输出为 高电平，迫使Q1关断，从而使负载与输入电源断开。MAX668通过外部反馈电阻网络设定5V输出电压。当输出电压超MAX810L的复位门槛电平时，其内部单稳电路开始工作并延时约240ms。之后，MAX810L的输出变低，使Q1导通。Q1导通之后，MAX810L一直监测输出电压以确定输出是否过流。过载将会导致输出电压下降，当它低于MAX810L门槛电平时，MAX810L的输出经过20μs的延迟后由高变低 ，从而关断Q1并使负载断开。由于MAX668的升压作用，MAX810电源端电压又会高于其门槛电平，240ms的复位延迟时间后，MAX810L输出再次由高变低，开通Q1并自动再次连通负载。上述过程会一直周期性重复下去，除非移去多余负载或将MAX668关闭使其停止工作。因此MAX810L和开关Q1一起构成了一个固态开关（电子保险丝）。保险丝保险丝MAX810L（微功耗器件）具有非平衡推挽输出级。当对外 输出电流时，它等效于一个6kΩ电阻；当从外汲取电流时，它等效于一个125Ω的电阻。当导通或关断Q1时，由于MAX810L的电阻阻止了Q1的密勒电容和栅源电容快速充放电，因此使开关瞬态过程得以减慢。假定Q1总的等效电容为5000pF时，则MAX810汲取电流时（等效于125Ω电阻）大电流三极管的RC电路的时间常数约为0.6μs。整个导通过程电压瞬态响应时间大约为10RC=6μs。完全关断同样开关Q1 的时间大约是完全导通时间的48倍。当外部负载或C2在启动瞬间要汲取较大电流时，快速导通Q1可能使MAX810输入电压低于其复位门槛电压从而导致复位出现，因此在图2基础上再增加一RC网络以减缓其开通过程，合适地选择R、C可使负载连接过程延续到几个MAX668开关工作周期，使MAX668的输出电压一直高于MAX810的复位门槛电压。假如R、C使Q1的导通时间延长，同时也延长了关断时间。因此需要在电阻上 并联一肖特基二极管，以加速当负载过载时关闭Q1的进程。为了获得增强型通道及较低的导通电阻，上述电路均需要采用逻辑电平控制的P沟道MOSFET，如果Q1的导通电阻值较大且在其两端产生较大的压降（特别是低输出电压应用场合或负载离电源的距离较远时），则应该从Q1漏极端反馈电压调节输出。设计电路时，必须小化寄生参数同时仔细考虑电路布局。利用一个SOT23封装的低电压模拟开关（MAX4544）可实现上述远 端调节，该开关受控于MAX810L的输出，如图4所示。根据MAX4544产品参数，其低工作电压为2.7V。由于输入电压为3.3V，而肖特基的正向管压降为0.3V，因此即使该升压变换处于关闭模式，MAX4544（及MAX810）也处于工作状态。此时，MAX810输出高电平，MAX4544的公共端COM与其常开端NO（Q1的源极）相连。当MAX668使能时，与MAX4544公共端相连的电阻网络为MA