3AG保險絲再見了!

作者 : Bill Schweber,資深技術編輯

每種保險絲在提供電路保護方面都具有明確的定義和適當的作用,但是由於其一致性、直接作用和不可逆性的組合,基本的可斷路保險絲仍在許多設計中保有其一席之地。

保險絲(fuse,亦稱熔斷器)是許多系統設計中必不可少的一部分,自從最早用電以來,我們就一直依賴它們。使用保險絲連接的基本概念是,由於電流流過而自發熱,若是發生過電流的情況時,保險絲會斷開以切斷電流——簡單、可靠、清晰且明確。保險絲可保護子電路免受裝置中局部故障的影響,例如電源調節器,並依照法規標準的要求進行系統和使用者保護。

3AG保險絲是最廣泛使用的保險絲主體,尺寸為6.3 × 32mm,可提供100mA~15A的標準額定值,具有快速、慢速、精確和延遲版本。它通常具有透明的玻璃外殼(圖1)。

 

 

Good Fuse

圖1 玻璃體3AG保險絲是在較老和更老舊的消費產品,以及和當前基於機箱的儀器和設備中使用最廣泛的保險絲之一。

(圖片來源:Codrey Electronics)

 

防碎陶瓷也可以使用,但是玻璃外殼版本的便利功能之一是,可以一眼就知道它是否被過電流「嚇壞」過(圖2)。

 

圖2 3AG玻璃外殼保險絲易於檢查保險絲的狀態。

(圖片來源:Codrey Electronics)

 

3AG保險絲的眾多特性之一是,它可插入保險絲座插座,無需工具即可在幾秒鐘內拆下、檢查和更換。當然,這種便利性可能導致用戶有時在沒有先了解的情況下對其進行更換,為什麼需要更換:是由於永存的浪湧還是由於內部短路?

 

圖3 圖中的保險絲座設計為可用螺絲固定並安裝在表面,或使用滑動觸點連接導線或進行焊接。

(圖片來源:Digi-Key網頁上刊登的Keystone Electronics產品)

3AG保險絲獲得大量保險絲座的支援,包括PCB表面黏著單元、離散導線型號(圖3),以及經常在機箱背面使用,非常流行的面板安裝版本(圖4)。甚至在應用中為了在不想遺失保護蓋,因此還有具備防漏蓋的RFI屏蔽支架,這是保險絲電路路徑的一部分(圖5)。

 

圖4 面板安裝式保險絲座廣泛用於機箱,大多數情況下用於後面板;這台頻譜儀儀的三個獨立電源軌均使用一個保險絲和一個支架。

(圖片來源:University of California Observatories)

圖5 對於耐用的應用,此金屬3AG支架具有一個防鬆蓋,它也保持了機箱EMI/RFI屏蔽的完整性。

(圖片來源:eBay)

當然,保險絲還具有許多其他形狀,例如在汽車中廣泛使用的刀片式保險絲,它們並不是使用中唯一的電路保護元件。 其他知名的電路保護元件包括:

  • 金屬氧化物壓敏電阻(MOV)
  • 正溫度係數(PTC)熱敏電阻
  • 瞬態電壓抑制(TVS)二極體
  • 排氣管(GDT)
  • 聚合物PTC自恢復保險絲

每種保險絲在提供電路保護方面都具有明確的定義和適當的作用,但是由於其一致性、直接作用和不可逆性的組合,基本的可斷路保險絲仍在許多設計中保有其一席之地。實際上,許多設計都使用上述一種或多種方法進行高度局部化保護,如果情況確實有誤,則加一個熱鏈保險絲作為系統級的保險絲。從這個情況上說,典型的保險絲可以作為備用,並提供額外的保險。

典型但不限於3AG形式保險絲的連接設計與當今的許多緊湊型產品在物理上不兼容。這些產品沒有放置保險絲的空間,也沒有讓使用者可進入裝置內部電路,並更換保險絲的方法,況且在許多情況下這也不是一個好主意。

現在,考慮具必須的電池管理系統(BMS)可充電鋰離子電池組:如果情況確實失控,則配備保險絲以終止電流流動是一種理想的額外保護層。此外,在更換保險絲並重新啟動電流之前,先弄清楚發生了什麼問題,以及為什麼會發生是一個好主意。

為了滿足尺寸需求和不可替代的特性,同時保留「硬」保險絲和電路斷路器的優點,供應商現在提供表面黏著式保險絲。它們是尺寸微小、對PCB友好的元件,提供與3AG典型保險絲連接相同水準的電流截止電路特色。供應商能夠做到這樣,並不是透過進一步縮小傳統熱敏元件的尺寸,而是使用了各種創新的結構和技術。例如…

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