贴片式保险丝实现过流保护设计(四)稳定性和

四、稳定性和可重复性

  实际上,精度、可重复性和稳定性这些熔断特性主要取决于熔体的设计和所采用的制造技术。了解这两个因素的影响,就抓住了给指定应用挑选最佳贴片式保险丝的核心。
 
  熔断特性的稳定性与元器件的设计密切相关,而其可重复性主要依赖于稳定性和贴片式保险丝制造技术的精密度。
 
  稳定性如何反应熔断参数呢?贴片式保险丝的电阻是决定熔断特性的参数。
 
  由于在过载条件下施加的能量与电阻值成正比,保险丝的电阻越大,就熔断得越快;相反,减小电阻值将会延长熔断时间。
 
  厚膜电阻的使用经验表明,短时过载、焊接热等热应力和脉冲应力会使阻值发生漂移。
 
  这些在贴片式保险丝里发生的现象将会改变保险丝的特性,进而缩短熔断时间。
 
  虽然熔体使用了几种不同的材料,例如铜锡合金,可以达到高水平的I2T,但在持续的热应力之后,熔体对断开时间的缩短是非常敏感的。
 
  这是由于应力会导致熔体组成材料的迁移,如图2所示,该图显示了在施加脉冲负载应力之后,铜锡合金正在发生迁移的情况。

 
 
图2.在脉冲应力后采用的锡点技术
 
  根据功率负载的量级和持续时间不同,此类保险丝会改变熔断特性,加速熔断时间。
 
  采用一些保持贴片式保险丝阻值稳定的技术,可以防止熔断特性的类似漂移。
 
  在设计阶段,电子工程师会碰到熔断特性大幅变化的情况。一般来说,贴片式保险丝是低阻值的电阻,其阻值只有几欧姆。如上所述,熔融特性与电阻值有关。
 
  如果电阻值的变化范围很大,熔融特性也就相应地有很大变化。由于这种可能发生的变化,贴片式保险丝在碰到正常的涌流时就断开,或是相反,在过载情况下,应该断开时却不断开,这种最糟糕的情形是工程师必须避免的。
 
图3所示为印刷厚膜保险丝的熔断特性典型分布。