電子元器件技術(shù)論文：電路保護(hù)元件的發(fā)展與應(yīng)用二

3.3高可靠厚膜固態(tài)熔斷器

    這是美國AEM公司的專利產(chǎn)品,有多種規(guī)格,從低壓到高壓,目前最高電壓可達(dá) DC660V/100A，完全符合MILPRF23419/12(即FM12)的要求,并保持了多年零故障的優(yōu)異記錄。AEM公司是世界上唯一被美國航天總署NASA認(rèn)證的FM12型高可靠熔斷器生產(chǎn)廠家,也被列入美國國防部QPL表。這種高可靠固態(tài)熔斷器主要用于航天和軍事裝置。休斯公司、馬丁公司、TRW等歐、美、日著名宇航公司均采用這種產(chǎn)品。

    這種固態(tài)熔斷器分引線式和片式兩種類型。它是在陶瓷基體上用厚膜工藝制備設(shè)定形狀的特殊合金導(dǎo)電帶,這種合金導(dǎo)電帶的電阻具有正溫度系數(shù)。用特殊的樹脂包封，圖3是其結(jié)構(gòu)示意圖。這種FM12型高可靠固態(tài)熔斷器具有以下特點(diǎn):其熔斷特性與周圍環(huán)境的真空度無關(guān)(FM08型高可靠陶瓷管－金屬絲熔斷器與周圍真空度有密切關(guān)系);由于是固態(tài)結(jié)構(gòu),可承受強(qiáng)烈的振動,達(dá)30g/3kHz(FM08型為 10g/2kHz),耐沖擊達(dá)1.5kg(FM08為100g);在過電流熔斷時,由于特殊樹脂的嚴(yán)密包封,不會發(fā)生爆炸現(xiàn)象,也不會出現(xiàn)電弧、氣體、微顆粒等污染;結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。表1是陶瓷管-金屬絲型熔斷器(FM08A)的特性數(shù)據(jù)。表2和圖4是美國AEM公司生產(chǎn)的高可靠固態(tài)熔斷器(FM12) 的典型數(shù)據(jù)和特性曲線。可以看出,AEM生產(chǎn)的這種熔斷器,不僅規(guī)定了最大斷開時間(ClearingTime)，而且給出了最小斷開時間。其它廠家的熔斷器幾乎都不提供這一數(shù)據(jù),而在設(shè)計某些要求嚴(yán)格的電路時需要這些數(shù)據(jù)。

　　表1陶瓷管型熔斷器（FM08A，125V，0.5A）的熔斷特性

　　表2高可靠固態(tài)熔斷器（FM12A，125V，50A）的熔斷特性

3.4有機(jī)高分子聚合物自恢復(fù)型保險絲

    這類保險絲是近年由美國Raychem公司最先開發(fā)的新型過電流保護(hù)元件,它實質(zhì)上是一個正溫度系數(shù)熱敏電阻器。它是在有機(jī)高分子聚合物中加入導(dǎo)電顆粒而構(gòu)成的，其特點(diǎn)是具有自恢復(fù)性,即過電流之后又恢復(fù)到常態(tài),不必更換,也不必一定將它安置在電子產(chǎn)品中手可觸及的部位，因而給用戶帶來許多便利,很受歡迎。不足之處是阻抗較高。一般說來,在電路正常狀態(tài)下,其阻抗比相同的金屬型熔斷器較高,這樣,就增加了電子產(chǎn)品的電能消耗。在某些電路中,由于其電阻大而產(chǎn)生熱噪聲。與金屬型熔斷器比較,其響應(yīng)速度慢，存在老化現(xiàn)象。在個別電路中,當(dāng)發(fā)生過電流時,它起保護(hù)作用,使電路回到正常狀態(tài)。但若引發(fā)過電流的故障原因未被及時排除,則會出現(xiàn)過電流狀態(tài)——正常狀態(tài)——過電流狀態(tài)的反復(fù)循環(huán),從而給電路帶來麻煩，需要與其它保護(hù)元件組合使用。雖然這種過電流保護(hù)元件還有一些不足之處,但它的自恢復(fù)性優(yōu)點(diǎn)是很吸引人的,各生產(chǎn)廠家都在研究改進(jìn),主要方向是提高耐電壓/電流、降低電阻、提高強(qiáng)度和穩(wěn)定性,并日益取得進(jìn)展。如 Raychem公司最新的miniSMDM75/24型,24V,40A及miniSMDM260型,8V,40A。尺寸為4.5mm