电子保险丝的工作原理及其有效使用情况

热保险丝作为一种基本的电路保护器件,已经成功使用了150多年。热保险丝有效、可靠、易用,具有各种不同的数值和版本,能够满足不同的设计目标。

然而,对于寻求以极快的速度切断电流的设计人员来说,热保险丝不可避免的缺点就是其自复位能力,以及在相对较低的电流下的工作能力。对于这些设计人员来说,电子保险丝是一种很好的解决方案,有时还可以取代热保险丝,但通常是对热保险丝功能的补充。

传统热保险丝的工作原理简单可靠,为人熟知:当通过易熔连接部分的电流超过设计值时,该元件就会被充分加热而熔化。这样,电流路径被切断,电流归零。根据保险丝的额定值、类型以及过电流的大小,热保险丝可在几百毫秒到几秒内作出响应并断开电流通路。

相比之下,电子保险丝的工作原理则截然不同。其具有一些相同的功能,但也增加了不同的新功能和新特性。基本概念同样很直接:负载电流通过FET和一个检测电阻器,并通过该检测电阻器上的电压进行监控。当该电压超过预设值时,控制逻辑会断开。

在电子保险丝中,当从电源到负载的电流通过检测电阻时,通过该电阻上的电压进行监测;当测得的电压超过设定值时,控制逻辑将其断开,以阻断电流流向负载。

那么电子保险丝有哪些特性及其有点呢?

1.速度:反应快,其断开反应时间为微秒级,有些设计能达到纳秒级。这一属性对于今天采用相对敏感的IC和无源元件的电路来说非常重要;

2.反向电流保护:电子保险丝也可以提供反向电流保护,这是热熔断器无法做到的。当系统输出电压高于其输入的电压时,就会出现反向电流。

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