小家電馬達堵轉保護方案探討

小家電中會使用到馬達的有豆漿機、食物料理機、榨汁機、攪拌機、絞肉機、打漿機、咖啡機等，馬達在這些小家電中是非常關鍵的設備，如何設計一個高可靠性的馬達系統是判斷這些小家電質量的一個很重要的指標，本文正是討論小家電中會經常碰到的馬達堵轉的保護問題。

TE LVR系列PPTC產品介紹

TE connectivity是全球最大的無源器件專業提供商，同時也是全球最大的電路保護器件專業供應商，它是PPTC高分子材料正溫度系數電阻的發明者，其過流過壓保護器件廣泛應用于消費電子、IT、通信、工業、汽車等多個領域。在過流保護方面，泰科電子提供PolySwith自復式元件，在過壓保護方面，泰科電子提供GDT氣體放電管和PESD/SESD靜電保護元件，此外，泰科電子還提供綜合保護元件2Pro和Polyzen，MHP，RTP等眾多產品。

TE connectivity有眾多的PPTC型號可供用戶選擇，LVR系列可復位電路保護器件，是專門用于防止商用和家用電器中使用的馬達和變壓器因過載、過熱、堵轉、零線故障和其它潛在因素導致的損壞的器件，PPTC的初始小電阻值在馬達正常工作時不影響馬達的工作，當PPTC在馬達過載或者堵轉的時候電阻迅速增加，以降低過載電流保護馬達，當故障消除以后PPTC又可以恢復正常電阻讓馬達正常工作。TE connectivity LVR系列產品包括了多種額定值為120 VAC和240 VAC線電壓等級產品，這些產品阻抗低、動作時間快、體積小并具備可復位功能，有助于電路設計者推出安全和可靠性良好的產品，并且減少了保修期內的修理費用。

與一次性使用的保險絲不同，PPTC器件無需在發生故障后進行更換。在過電流狀況排除以及供電斷開后，電路將恢復至正常的運行條件。與雙金屬型斷路器產品相比，這種產品具有更高的靈活性、更長的使用期限以及更低的電磁干擾（EMI）。

小家電馬達堵轉保護的一般設計流程

下面先介紹一下在小家電馬達堵轉保護設計中PPTC選型的一般程序。

首先要確認PPTC的阻值上限R1max。下圖1為PPTC阻值上限R1max的設計流程。

圖1 PPTC阻值上限R1max的計算流程

總之選擇PPTC 的R1max就是要保證PPTC在馬達工作在最高溫度以及最大運行電流等最惡劣情況下不會誤動作，那么在其他工作情況下PPTC肯定也不會誤動作。

其次確認PPTC的阻值下限Rmin。下圖2為PPTC阻值下限Rmin的設計流程。

圖2 PPTC阻值下限Rmin的計算流程

總之選擇PPTC 的Rmin就是要保證PPTC在馬達工作在最低溫度以及最小故障電流等最惡劣情況下的保護時間能滿足要求，那么在其他故障情況下PPTC肯定也會及時的保護。

最后確認PPTC的物理參數，比如PPTC的封裝尺寸，PPTC是安裝在控制板上還是安裝在馬達內等。

一般在小家電馬達保護中使用以上的設計流程就可以設計出PPTC的型號，當然也有例外，多功能豆漿機的馬達保護既有一般小家電馬達堵轉保護的共性問題，也有它的特性，下面就用多功能豆漿機的馬達保護來闡述一下它的特殊解決方案。