防短路起火有絕招，檳城電子引領(lǐng)安全防護(hù)器件新紀(jì)元.

導(dǎo)讀

       2017年7月份，效力《體壇周報(bào)》10年之久的籃球記者李淼，被發(fā)現(xiàn)意外在家中去世，年僅35歲，死亡原因懷疑是由于空調(diào)內(nèi)部元器件短路起火釋放濃煙導(dǎo)致窒息。隨著科技進(jìn)步、生活水平提高，我們已根本離不開用電設(shè)備，那么究竟有多少危險(xiǎn)潛伏在我們周圍呢？

導(dǎo)用電設(shè)備潛伏危險(xiǎn)及解決方案讀

       用電設(shè)備都會在各端口安裝防護(hù)器件，如GDT、MOV、TVS等，這些器件直接跨接在電路兩端，用來吸收雷擊、浪涌、靜電等突波，當(dāng)超額吸收這些突波后，防護(hù)器件會失效，而且呈現(xiàn)短路失效模式。這就是用電設(shè)備潛伏的危險(xiǎn)和起火燃燒的原因之一。如需徹底解決該潛伏危險(xiǎn)就需要開發(fā)能夠開路失效的安全防護(hù)器件，下面將詳細(xì)分析各端口風(fēng)險(xiǎn)及解決方案。

AC電源典型防護(hù)電路應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)

     下圖為電源口典型的三加一電路，三顆壓敏加一顆氣體放電管：

       根據(jù)設(shè)備應(yīng)用環(huán)境，如電源口需要耐受5KA雷擊，那么至少在電路中需要串入15A的保險(xiǎn)絲，15A保險(xiǎn)絲的動作電流為30A，也就是說在30A之前保險(xiǎn)絲無法起到保護(hù)效果，但30A以下足以使壓敏電阻起火燃燒。

      視頻1：回路中加電1000V，20A時(shí)，15A的保險(xiǎn)絲無法動作，壓敏起 火燃燒。

AC電源T-MOV的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)

      T-MOV依照的標(biāo)準(zhǔn)為UL1449，具體關(guān)于T-MOV脫扣性能的部分條款如下：

     永久連接SPD，限流過電壓測試的最大電流為10A，所以在電路中使用還是有盲區(qū)存在，當(dāng)電路中的電流為10A-30A時(shí)，T-MOV就會起火燃燒。

     視頻2： 回路中加電1000V，20A時(shí)，T-MOV起火燃燒。

有效解決方案

      如需徹底解決這個(gè)問題，我們需要一種理想電子元件，應(yīng)具以下性能：

      1.  雷擊能夠正常通過，工頻（1-50A）呈現(xiàn)開路失效；

      2.  定義不同工頻電流對應(yīng)切斷電路的時(shí)間，在這個(gè)電流時(shí)間下，壓敏可以耐受；

      3.  由于壓敏擊穿后阻抗不確定，發(fā)熱量不受控制，所以不能依賴于壓敏發(fā)熱切斷電路。

       開路失效氣體放電管可以滿足這三點(diǎn)性能，且可以在工頻過來時(shí)很快切斷電路，如下圖為開路失效氣體放電管的工頻電流和斷開時(shí)間測試曲線：

視頻3：回路中加電1000V，20A時(shí)，開路失效氣體放電管0.68S切斷電路。

視頻4：回路中加電1000V，40A時(shí)，開路失效氣體放電管0.52S切斷電路。

        開路失效氣體放電管能夠很快的斷開工頻電流而不依賴于外部熱量，是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。

AC電源防護(hù)小結(jié)

      AC交流電源口通用三加一解決方案和T-MOV方案還是有導(dǎo)致起火燃燒的盲區(qū)存在，開路失效氣體放電管正好解決了這個(gè)盲區(qū)，推薦使用在共模或差模之間串聯(lián)壓敏電阻使用。

DC電源風(fēng)險(xiǎn)及檳城新方案

       由于回路需要耐受500A的雷擊，所以保險(xiǎn)絲需要選2.5A慢熔保險(xiǎn)絲，2.5A保險(xiǎn)絲會在3.5A才能斷開電路，所以3.5A以下為保險(xiǎn)絲存在的盲區(qū)。

行業(yè)傳統(tǒng)方案

檳城創(chuàng)新方案

網(wǎng)口防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)及檳城新方案

         傳統(tǒng)方案輸電線搭接到網(wǎng)線上后，將會導(dǎo)致網(wǎng)口防護(hù)器件起火燃燒，檳城創(chuàng)新方案能徹底解決網(wǎng)口電力線搭接的問題。

行業(yè)傳統(tǒng)方案

檳城創(chuàng)新方案

視頻5：傳統(tǒng)方案電力線搭接測試

ESD器件應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)及檳城新方案

      行業(yè)傳統(tǒng)ESD類防護(hù)器件由于突波等損壞時(shí)呈現(xiàn)短路失效，影響設(shè)備使用。檳城創(chuàng)新方案ESD類防護(hù)器件失效時(shí)呈現(xiàn)開路，不影響設(shè)備繼續(xù)使用。

8/20μs  18A可以耐受，芯片不損壞；18A以上芯片會耐受或短路失效。

行業(yè)傳統(tǒng)方案

檳城創(chuàng)新方案

8/20μs  18A可以耐受，芯片不損壞；18A以上芯片會耐受或開路失效。

總結(jié)

       目前在用電設(shè)備上被廣泛使用的安全防護(hù)類器件，從開始使用也有近百年的時(shí)間，確實(shí)大大降低了用電設(shè)備被雷擊、浪涌、靜電等突波損害的幾率，但該類器件的短路失效模式一直困擾著相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員。檳城電子研發(fā)的開路失效系列安全防護(hù)器件徹底解決了這一難題，引領(lǐng)安全防護(hù)器件新紀(jì)元。