聚合物正溫度系數(PPTC)器件在保護低電壓設計方案產品方面的能力是有目共睹的,這種能力讓它成為便攜式電子設備、計算機和通訊設備過電流和過熱保護的優選技術。而最新一代的PPTC器件產品已經可以運行在120 VAC和240 VAC的市電下,可以用作變壓器和電源的首選側保護元件。 市電變壓器最為常見的2種故障模式是:過電壓和二次側短路。而在額定值為120 VAC的充電器插入到220 VAC的電源插座時,充電器就有可能出現過電壓狀況,而過電壓會引發變壓器一次側和二次側同時出現過電流現象。而二次側短路也會導致電流上升現象的發生。在這些情況下,過電流狀況均會導致變壓器線圈過熱。 保護市電變壓器不出現過電流和過熱損壞的方案有若干種。常見的方式是在一次側設置過熱熔斷器,而在二次側設置過電流熔斷器。這種解決方案能夠防止出現過熱和過電流狀況。這種方法的缺點在于要求使用2個元件。此外,由于熔斷器屬于一次性使用裝置,一次故障就有可能導致充電器永久性無法使用。 而新型的線電壓額定值PPTC器件為設計人員提供一種可布置在變壓器一次側的替代性的可復位保護方案,實現了采用1個器件來取代2個 元件。 與標準的熔斷器不同,PPTC器件能夠針對某一類特定過熱狀況提供可復位的保護功能,例如,故障導致線圈溫度上升但電流并未出現相應上升的過熱狀況。低功率的電源變壓器也是PPTC器件產品的一種應用實例,此種情況下,即使二次側發生短路,電阻也能夠將電流限制在較低水平。 本論文說明了PPTC器件的工作原理,并將這項技術與現有方法進行了對比。通過試驗數據,將PPTC器件與過熱熔斷器和CPTC器件進行了性能對比,證明了PPTC技術的優勢。在補充部分還探討了在線電壓變壓器電路保護設計方面需考慮的事項。 |