Resistor----保險絲

1.保險絲的動作原理

PPTC：Polymeric Positive Temperature Coefficient，即高分子聚合物正系數溫度電阻。又稱可復式保險絲(Resettable Fuse)，國內的電子行業內通常稱之為自恢復保險絲或過流保護片。PPTC的成分是導電晶粒和高分子聚合物。電極是由導電金屬制作，以塑料薄膜或者樹脂包覆。

如圖10-1所示，PPTC由高分子基體材料及導電微粒子(導電晶粒)組成，當有異常過電流通過PPTC時，產生的熱量I2R使高分子基體材料膨脹，包裹在高分子基體材料外的導電微子會分開，從而切斷PPTC的導電通道，使PPTC電阻上升近似開路，從而減小異常過電流，有非常微小的電流流過維持PPTC的動作狀態。當異常過電流故障關閉后，PPTC溫度下降，PPTC高分子基體材料收縮至原來的形狀重新將導電微粒子聯結起來，導電通道會恢復，PPTC電阻又恢復到原來的低阻狀態，上述過程可循環多次。

圖10-1：PPTC物理動態過程

下圖10-2是PPTC的電阻隨溫度變化的曲線，從圖中可以看出PPTC的電阻隨溫度的增大而增大，PPTC內部溫度的高低由流過PPTC的電流大小決定，故我們也可以稱PPTC是對溫度和電流敏感的器件。PPTC最大的特點是在其額定使用范圍內，每次故障排除后PPTC不需要更換，可反復多次應用于電路中，有效節約維修時間及成本。

圖10-2：PPTC的R-T曲線

2.保險絲的類型

PPTC保險絲按形態可分有貼片型SMD，插件型RLD，金屬片式。

3.FUSE

CPTC

CPTC(陶瓷正溫度系數熱敏電阻)ceramic Positive Temperature Coefficient，CPTC熱敏電阻由陶瓷材料制作而成，并經過半導化摻雜以后PTC效應尤為突出，一般在常溫下時候它的電阻值很低，但是隨著溫度的升高，當到達居里點附近時候會發生驟變，電阻會急劇增大，也就是呈現高阻狀態，表現出了陶瓷材料的PTC效應，因此比較多見應用于線路過載保護、鎮流器、節能燈啟動、電機啟動、彩電消磁、溫度測溫補償等。常見類別有SCA,SCB,SCD。

熔斷型保險絲

表面貼裝式快速熔斷器和慢熔熔斷器均采用厚膜工藝，熔斷元件極為穩定，中型浪涌熔斷器采用空中導線(WIR)結構。熔斷型保險絲只能使用一次，無法像PPTC一般可以自恢復。

三端保險絲

三端保險絲是從其結構取的通用名稱，它也叫自控制保險絲(Self Control Fuse)，限流模塊CLM(Current Limiting Module)。

三端保險絲是一種芯片型SMD器件，可以防止過電流和過電壓。如圖10-7所示，它包括保險絲元件，以確保在正常電流下穩定運行，并在發生過電流時切斷電流。它還包括電阻加熱元件，該電阻加熱元件可以與諸如IC和FET的電壓檢測裝置組合使用。當檢測到過電壓時，加熱元件被電激勵以產生熱量來熔斷熔絲元件，從而實現過電壓保護。

圖10-7：三端保險絲的兩種典型結構

圖10-8：三端保險絲的典型用法

圖10-9：三端保險絲兩種作用狀態

圖10-9左圖為過流保護生效狀態，保險絲斷掉一側，右圖為過壓保護生效狀態，使能腳主動給heater電阻灌入電流，使其發熱燒斷兩側的保險絲。