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熔斷器應用,重點在選型
——AEM(蘇州)科技有限公司副總經理鄭索平專訪

發布時間:2009-08-24 來源:電子元件技術網

AEM(蘇州)科技有限公司副總經理 鄭索平先生將于8月28號發表題目為《電子熔斷器的技術趨勢和選型要領》的演講,電子元件技術網對鄭先生進行了專訪。

電子元件技術網:過流保護器件的技術發展趨勢是什么?AEM在這些方面有什么研究?有哪些技術優勢?
鄭總:自愛迪生發明熔斷器(保險絲)100多年來,過流保護器件從熔斷器的尺寸到性能、材料到工藝經歷了圓筒式到引腳式再到貼片式的三次革命性的發展,又從一次性熔斷器發展了可恢復的PCT器件,以及其他多種不同用途的過流保護器件---斷路器、保險電阻、溫度熔斷器等等。隨著電子產品不斷小型化與便攜式的發展需求,近年來微型表面貼裝熔斷器市場迅速發展,根據熔斷速度和耐脈沖能力的不同需要發展許多不同電氣特性的系列產品,并不斷向更小電流或更大電流兩端擴展容量規格;通過材料和工藝的優化不斷降低制造成本和提高產品可靠性;有特殊應用需求的多功能集成化的過流保護器件也是當前發展的趨勢之一,如集過溫保護和過流保護或者過流保護與過壓保護于一體的電路保護模塊。

在AEM的SolidMatrix® 片式熔斷器中,其多層獨石結構在同類產品中是獨一無二的。多層熔體能夠很方便地增大熔斷器的電流規格;熔體與陶瓷基體的緊密結合能夠顯著增強熔斷器的滅弧能力,提高安全可靠性;制造過程中的能量固化技術又大大縮短時間,使每一印刷層的固化時間從幾十分鐘縮短到10秒鐘,還大大降低了制造成本……這些技術優勢在小型熔斷器領域都屬創新,使得SolidMatrix® 片式熔斷器以跟市場上其他各種Thin Film片式熔斷器完全不同的結構、完全不同的工藝和更加優化的性能問世,成為改朝換代的革命性新產品。

而AEM的模塊式AF2熔斷器,則是又一個采用完全創新的工藝技術制造的表面貼裝小型熔斷器。它的應用可以覆蓋陶瓷方管的中空型、DCR和I2 t等性能指標還優于其它同類產品,但整體裝配后再切割的PCB制造工藝卻大大提高生產效率;一體化的產品結構又杜絕了其他產品端帽容易松動脫落的可能;布絲工藝能保證熔絲挺直懸空在中空腔內,避免熔體碰壁影響散熱條件,從而提高產品性能一致性;更重要的是這種開創熔斷器生產新紀元的工藝方法,為我們用來開發其他模塊式元件、集成化元件開辟了新的途徑,打下了良好的基礎。

電子元件技術網:不同特性的熔斷器分別對應哪些應用?與國際對手相比AEM的產品有什么優勢?
鄭總:小型熔斷器從熔斷性能可分為兩大類:快熔斷和慢熔斷,一般來說,快熔斷通常適用于沒有或很小浪涌的阻性電路或敏感器件的保護,慢熔斷則常常適用于開關時有浪涌電流的容性或感性電路。對應于各種電路不同的保護要求,又細分出更多種產品系列。AEM的片式熔斷器系列中,FA系列、FF系列和HA系列屬于快熔斷,大多使用在一般性的消費電子行業的過流保護,FF系列是超薄型,更適用于便攜式電子產品,HA系列是大電流,適用于動力電池、PC服務器等較大功率的電子產品;SB系列和HI系列屬于慢熔斷范疇,主要使用在有高脈沖或較高脈沖電流的電源和功率電路中。模塊式AF2系列則是比慢熔斷片式熔斷器的熔化熱能值更大的中空型表面貼裝熔斷器,可應用在高電壓大脈沖的電路保護中。

和國際對手的產品對比,AEM公司的片式保險絲產品系列更多,電流規格范圍更廣,對不同的應用條件的適用性更好,產品系列的大滿貫可為客戶提供更多更合適的選擇。與眾不同的產品結構和制造工藝使AEM產品具有更高超的性價比,正如我們的廣告詞所說:AEM的片式熔斷器是客戶的“電路警衛、貼芯守護”。[page]
電子元件技術網:選擇電子熔斷器和此類過流保護器件需要考慮哪些因素?針對不同應用環境如何平衡這些因素?
鄭總:我在多種場合曾經提到過,選擇電子類熔斷器較全面的考量需要著眼于十大要素:
1.額定電流
2.額定電壓
3.工作溫度
4.電壓降 / 冷電阻
5.熔斷特性: 時間-電流特性和過載能力
6.分斷能力
7.熔化熱能值
8.耐久性(壽命)
9.結構特征:外形/ 尺寸和安裝形式
10.安全認證

熔斷特性主要考慮保護功能,希望熔斷器在電路出現故障過電流時能夠及時可靠切斷電流,這就要求熔斷器的動作速度快一點;而熔化熱能值主要考慮承載功能,希望熔斷器在電路開關瞬間出現非故障脈沖電流時能夠承受,并在整機使用壽命中都能承受,這就要求熔斷器的反應速度適當慢一點;因此這兩個方面往往是互相有沖突或有制約的,需要進行綜合平衡,使得所選擇的熔斷器既能保證電子產品在使用中的順利開關,又能保證有足夠的保護功能,及時有效地保護電器和人身的安全;真正做到所選用的熔斷器會在該斷的時侯安全地熔斷、不該斷的時侯又不致誤動作。

在市場競爭激烈的消費類電子市場中,實際應用中往往還有另外一個重要因素的參與,即不容忽視的產品成本問題,因此有時還需要進行技術和經濟的平衡,即如何選用性價比最高的能夠滿足基本使用要求、保護要求和安全要求的熔斷器產品。

電子元件技術網:AEM SolidMatrix產品系列玻璃陶瓷ESD器件的特點是什么?相比一般保護器件有什么優勢?應用中應注意哪些問題?
鄭總:AEM的新型玻璃陶瓷ESD器件是目前市場上第一個用新型玻璃陶瓷材料和SolidMatrix結構設計的、專門用于高速數據接口的ESD保護器件。相比現在市場上其他同類產品,如MLV、Polymer ESD和TVS管等用于靜電保護的產品,AEM的ESD保護器同時具有鉗位電壓低(20V,比P-ESD和MLV低得多),電容值低(0.25pF,比TVS管低很多),漏電流小<0.1nA,保護次數多(>1000次)和可靠性高等一系列的優點,如此高的性價比,使AEM的ESD保護器具有非常廣闊的應用領域。

在高速數據接口的ESD保護器件的使用中,除了對比和選擇鉗位電壓、電容值等器件參數以外,需要注意電路設計的優化和實測結果的對比。
在產品實際應用中,我們建議:
(1)選擇靜電保護器件注意:
  • 箝制電壓不要超過受保護器件的最大承受電壓
  • 電路電壓不超過保護器件工作電壓
  • 低電容值、漏電流盡可能的減少干擾及損耗
(2)靜電保護器件盡量安裝在最接近靜電輸入的地方,遠離被保護器件
(3)靜電保護器件一定接的大地線,不是數字地線
(4)回地的線路盡量的短,靜電保護器件與被保護線路之間的距離盡量的短
(5)盡量避免被保護與未被保護線路并排走線

電子元件技術網:面對西部工業、通信和家電市場,AEM有哪些產品能滿足需求?可以提供哪些支持和服務?
鄭總:AEM產品的高能量密度,高性能、優質和小型化等特點都適用于西部工業幾個應用領域技術發展的需求,AEM的片式熔斷器、ESD保護器、MLV壓敏電阻、片式磁珠和電感等系列產品都能為開發西部,特別是工業控制、通信及電源等應用行業服務,保證其電路保護和電路功能的需求。
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