電子元器件技術論文：電路保護元件的發展與應用二

3.3高可靠厚膜固態熔斷器

    這是美國AEM公司的專利產品,有多種規格,從低壓到高壓,目前最高電壓可達 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異記錄。AEM公司是世界上唯一被美國航天總署NASA認證的FM12型高可靠熔斷器生產廠家,也被列入美國國防部QPL表。這種高可靠固態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品。

    這種固態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定形狀的特殊合金導電帶,這種合金導電帶的電阻具有正溫度系數。用特殊的樹脂包封，圖3是其結構示意圖。這種FM12型高可靠固態熔斷器具有以下特點:其熔斷特性與周圍環境的真空度無關(FM08型高可靠陶瓷管－金屬絲熔斷器與周圍真空度有密切關系);由于是固態結構,可承受強烈的振動,達30g/3kHz(FM08型為 10g/2kHz),耐沖擊達1.5kg(FM08為100g);在過電流熔斷時,由于特殊樹脂的嚴密包封,不會發生爆炸現象,也不會出現電弧、氣體、微顆粒等污染;結構緊湊，體積小。表1是陶瓷管-金屬絲型熔斷器(FM08A)的特性數據。表2和圖4是美國AEM公司生產的高可靠固態熔斷器(FM12) 的典型數據和特性曲線。可以看出,AEM生產的這種熔斷器,不僅規定了最大斷開時間(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據,而在設計某些要求嚴格的電路時需要這些數據。

　　表1陶瓷管型熔斷器（FM08A，125V，0.5A）的熔斷特性

　　表2高可靠固態熔斷器（FM12A，125V，50A）的熔斷特性

3.4有機高分子聚合物自恢復型保險絲

    這類保險絲是近年由美國Raychem公司最先開發的新型過電流保護元件,它實質上是一個正溫度系數熱敏電阻器。它是在有機高分子聚合物中加入導電顆粒而構成的，其特點是具有自恢復性,即過電流之后又恢復到常態,不必更換,也不必一定將它安置在電子產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,就增加了電子產品的電能消耗。在某些電路中,由于其電阻大而產生熱噪聲。與金屬型熔斷器比較,其響應速度慢，存在老化現象。在個別電路中,當發生過電流時,它起保護作用,使電路回到正常狀態。但若引發過電流的故障原因未被及時排除,則會出現過電流狀態——正常狀態——過電流狀態的反復循環,從而給電路帶來麻煩，需要與其它保護元件組合使用。雖然這種過電流保護元件還有一些不足之處,但它的自恢復性優點是很吸引人的,各生產廠家都在研究改進,主要方向是提高耐電壓/電流、降低電阻、提高強度和穩定性,并日益取得進展。如 Raychem公司最新的miniSMDM75/24型,24V,40A及miniSMDM260型,8V,40A。尺寸為4.5mm