选保险丝，只看额定电流可不行！环境温度的影响一定不能忽略~

关键词 : 保护, 电源管理

问：保险丝性能与应用温度环境的关系

目前，许多文件中均解释了用于定义和选择保险丝的术语和规范。这对于初始设计（原型制作）以及维修/替换保险丝都很有帮助。

对于在一贯表现稳定的电路中遇到意外保险丝动作问题的人而言，此数据中的温度变化原因和影响可能是最有用的。对于DIY和家居维修项目更是如此。例如，保险丝的一个常见问题是，它们会在预期时间之前动作（熔断），这种情况相当麻烦，甚至会导致某些器件无法工作。

这些问题产生于熔断体，其熔点和所有温度输入源之间的关系。请注意，日常生活中使用的大多数保险丝（并非断路器）都包含有熔断体，它会对所有可能使其达到熔点的热源作出反应，而不是直接对电流高低（安培）作出反应。对电流产生阻碍是保险丝的一个功能，但外热源也会导致熔断体材料的温度升高。

测试温度

保险丝的相关文件中可能会记录其测试温度，如25℃。这是确定其载流能力的基准温度。查看厂商文档中的额定值重定公式或使用标准行业值。

对于UL额定保险丝，工作电流应超过保险丝额定值的75%。下面展示了来自Littelfuse的示例。

Schurter电子元件公司提供的有关百分比额定值以及UL或IEC额定值的建议如下：

环境温度

某些站点可能将测试温度称为“环境温度”，但环境温度一词应适用于影响基准测试温度的额外温度输入。厂商可能会提供有关环境温度对特定保险丝影响的图表。

环境温度不应与一般室温直接关联。它应以保险丝的局部区域为基础，该区域中的温度可能因各种原因高于或低于附近空气温度。PCB外壳和气流是影响局部环境温度的因素，此外还有传导、辐射和对流的热量输入。

在每种应用中，必须寻找出上述的额外热源，以确定它们是否会影响保险丝性能。例如，热量可能从附近的线圈辐射出来，也可能来自于PCB外壳下方的电器温度上升。

焊接点和电线

焊接点会不断有电流通过并具有自身的电阻，根据焊接品质，它们可能是传导到熔断体的重要热源。此外，还需考虑从任何布线或电线到保险丝的热量积累和传递。如果这些布线的尺寸不合适，则可能会将多余的热量传导到保险丝区域。

保险丝座

保险丝座可将热量传导到保险丝或防止保险丝周围的热量耗散，因而会提高局部环境温度。厂商可能会提供建议的保险丝座工作电流，以标称电流的百分比给出。这类似于保险丝额定值重定程序。例如，如果建议使用60%，而实际工作电流接近100%，那么不仅可能使保险丝座失效，还可能将大量热量传递到保险丝。

绝缘

加入多余的物理绝缘也会提高保险丝附近的环境温度。在大多数情况下，这只是灰尘和污垢聚积在组件和PCB表面造成的。这样会阻止热量耗散，并可能导致意外的保险丝熔断。

脉冲波形

上述将热量引入保险丝环境的示例对于DIY/维修以及初始设计都是很有帮助的。最后一个示例涉及脉冲波形，与原型制作和设计更加相关，但有必要了解以各种脉冲形式施加的能量是如何影响保险丝工作的。

保险丝的熔点表示熔化熔断体所需的能量。常用的表达式是I²t和A²秒（安培平方秒）。基本上，电流和时间是影响因素，且脉冲波形的值并不始终相同。每个保险丝都有决定其自身行为的热循环模式，即在一定时间内的散热情况。

以下是由Littelfuse提供的关于脉冲波形以及脉冲和熔点之间的关系的示例。

测试的重要性

考虑到有关各种温度下的保险丝动作的报告和指南，可能有人会认为保险丝选择可以细化为精确的计算。然而，保险丝产品的批量生产中也存在差异。再加之前述一些热源的测量误差和一些环境的不可预测性，误差的空间仍然很大。

这就是为什么测试的作用非常重要。这在原型制作和设计中是非常常见的，但也同样适用于未掌握所有原始保险丝特性的维修应用。不应简单地认为，只需知晓保险丝额定值和电路工作电流即可选择保险丝，也不应简单地认为提高或降低保险丝值就能立刻解决某个问题，而是应先考虑改变保险丝的工作环境，看看这是否会影响保险丝的原始动作。并且应在设计中测试保险丝样品，以确定是否存在任何产品差异。

要选择用于维修或设计的保险丝，请从Digi-Key主保险丝类别开始选择：[点击此处保险丝]（产品索引>电路保护>保险丝）或从Digi-Key首页进行搜索：[点击此处]。

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