Durée de vie Polyfuse (PTC réinitialisable)

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Il existe une conception proposée qui pourrait déclencher plusieurs fois un polyfuse. Y a-t-il une durée de vie à ces choses? Nombre de réinitialisations? J'ai regardé ici mais n'ai trouvé aucune spécification de ce genre.

http://www.littelfuse.com/products/resettable-ptcs.aspx

Je suis un peu inquiet par le design .. mais peut-être inutilement. J'enverrai un e-mail à littlefuse et lui demanderai également.

Merci,

J'ai reçu un joli rapport de qualification de Littelfuse. (belle réponse rapide, +1 pour littelfuse.)

Ce n'est pas clair si je peux partager ce document en ligne .. J'ai demandé la permission. Il y a un joli graphique montrant une augmentation linéaire de la résistance du fusible avec le nombre de déclenchements. Environ un doublement de la résistance après 200 événements. (la résistance moyenne est passée de 0,1 ohms à 0,25 ohms après 300 déclenchements) Je suppose que le courant de déclenchement diminuera à mesure que la résistance augmentera ... mais il n'y a pas de données le montrant.

Et voici autre chose. La résistance augmente si l'appareil est laissé en état de déclenchement. Cela ne semble pas linéaire, mais encore une fois la résistance est passée de 0,1 ohm à 0,25 ohm si elle est déclenchée pendant 24 heures.

Ma conclusion: ces appareils ne doivent pas être utilisés comme limiteurs de courant reproductibles. Mais uniquement comme détecteurs de défauts.

George Herold
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Je ne suis pas d'accord avec vos conclusions. Un doublement de 100 mΩ pour un fusible ne devrait pas avoir d'importance dans 99% des conceptions. Quelle est votre application où vous vous attendez à ce que le fusible se déclenche si souvent?
ACD
Je suis vraiment intéressé d'entendre s'il est possible de les utiliser comme «limiteurs de courant répétables», si vous êtes autorisé à partager des informations du rapport, veuillez le faire.
jjmilburn
@ACD, une bobine de champ magnétique quelque peu mal conçue, qui fond si elle est laissée à plein courant .. Le PTC a permis un fonctionnement temporaire à plein courant pour obtenir des données ... Le PTC a donc été spécifié assez près du bord. Un bord mobile sera mauvais.
George Herold
@jjmilburn, Désolé, je ne peux pas partager. : ^ (
George Herold
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@ACD, je fais l'hypothèse que le point de déclenchement changera également avec la résistance. Cela semble raisonnable, mais si vous avez des informations qu'elles ne partagent pas. Donc ça trébuche quand il fait trop chaud. Sa température dépend du courant et de la résistance. (puis l'environnement) Si la résistance double, cela signifie que le courant du point de déclenchement diminue de sqrt (2) ... (I ^ 2 * R) Donc, au lieu de trébucher à 3 ampères (disons), il est plus proche de 2. Avec une valeur proportionnelle changement dans tous les temps de déclenchement.
George Herold

Réponses:

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Y a-t-il une durée de vie à ces choses? Nombre de réinitialisations? J'ai regardé ici mais n'ai trouvé aucune spécification de ce genre.

  • Raychem indique que les polyfusibles à cycle rapide ont une durée de vie à cycle fini.

Voir le schéma ci-dessous, extrait de l'utile PolySwitch PPTC Device Principals of Operation (sic) semble être similaire au document Littelfuse que vous n'êtes pas autorisé à partager - c'est peut-être pourquoi :-).

Comme Tyco / Raychem publient cette courbe publiquement, ils peuvent être une meilleure source d'informations sur la durée de vie et le cyclisme, même si ce n'est pas la marque avec laquelle vous travailliez.

entrez la description de l'image ici

Le terme «étendu» me suggère ici qu'ils considèrent plus de 1000 cycles comme une application non standard. Je ne sais pas ce que signifie "rapide" dans ce contexte.

Comme le point de déclenchement est étroitement lié à la température de l'appareil (et peut être affecté par exemple par les effets thermiques des pièces métalliques en contact adjacentes, les caractéristiques thermiques des circuits imprimés et le débit d'air), il est donc pratiquement certain que le courant de déclenchement diminuera à mesure que la résistance augmentera. Comme noté par d'autres, comme la dissipation de puissance est liée à I ^ 2.R et que I est établie par des éléments de circuit externes, il semble probable que le courant de déclenchement commence à baisser à partir d'environ 750 cycles pour l'exemple du graphique.

Le Polyswitch ou Polyfuse a été inventé par Raychem Corporation (maintenant TE Connectivity).
La mesure dans laquelle leurs données s'appliquent aux produits concurrents est incertaine, mais les composants utilisant le même principe de base semblent susceptibles de partager des caractéristiques quelque peu similaires, y compris la durée de vie du cycle.


En relation:

Cela ne répond pas directement à la question de la durée de vie, mais peut aider avec les effets cumulatifs (ou leur absence) de voyages multiples.

Ma compréhension basée sur le matériel référencé ci-dessous + compréhension préalable est:

  • Les polyfusibles sont constitués d'une matrice d'un matériau électriquement conducteur noyé dans un liant polymère non conducteur d'électricité.

    Chauffage du PF à une température de déclenchement (généralement 125 C)

    • provoque l'expansion du liant en raison de la fusion des structures cristallines dans le polymère
    • pour qu'ils prennent un état amorphe qui a un volume physique plus élevé,
    • de sorte que le matériau se dilate et
    • le matériau conducteur commence à se séparer en raison de la séparation physique des particules conductrices
    • de sorte que la résistance augmente, et
    • l'auto-échauffement augmente de manière régénérative de telle sorte que
    • un petit courant de maintien suffit pour maintenir le PF dans l'état haute résistance "déclenché".

    Lorsque le courant est retiré, l'appareil se refroidit et se contracte.

    Le refroidissement et la contraction sont un processus thermomécanique. Le retour initial à un état de faible résistance se produit en quelques secondes à des dizaines de secondes en raison de la baisse de température, mais un retour complet à la résistance initiale due à la recristallisation peut prendre des jours, des semaines ou des mois.

    Il existe une valeur de résistance maximale "Rimax" qu'un appareil assumera après la réinitialisation dans des conditions de test standard * qui peut être utilisée comme paramètre de conception maximal.
    (* Mesurez après que l'appareil a été dépower pendant une heure après le voyage.)

    La résistance après le déclenchement sera "réinitialisée" à une certaine valeur> Rinitial et <= Rimax après chaque déclenchement, mais à part cela, les augmentations ne sont pas cumulables avec plusieurs déclenchements. Au vu de la courbe de Raychem en haut de cet article, cette conclusion semble susceptible d'être vraie uniquement pour un nombre de cycles "sensiblement réduit"
    [pour des valeurs sélectionnées et limitées de "sensiblement" :-)].

Basé sur

Cette question de mars 2013 sur Stack Exchange (découverte fortuitement lors d'une recherche sur le Web) couvre des éléments similaires mais pas identiques. Caractéristique de résistance des fusibles PTC?

La question contenait un lien vers ce document Tyco 2008 de 13 pages, absolument superbe.
Notions fondamentales sur les dispositifs de surintensité et de surchauffe PolySwitch

Bien que le document soit axé sur Tyco, il contient beaucoup de matériel général.

Le contenu de la page 4 commençant par «Reflow et trip jump (Rimax)» est probablement pertinent.

Ils notent

  • Les dispositifs PolySwitch présentent une certaine hystérésis de résistance lorsqu'ils sont déclenchés, soit par un événement de déclenchement électrique soit par un événement thermique tel que la refusion. Cette hystérésis est observée comme une augmentation de la résistance par rapport à la résistance à la livraison du dispositif PolySwitch. La figure 4 montre le comportement typique d'un périphérique PolySwitch qui est déclenché puis laissé refroidir. Sur cette figure, nous pouvons clairement voir que même après un certain nombre d'heures, la résistance de l'appareil est toujours supérieure à la résistance initiale. Sur une longue période, la résistance continuera de baisser et finira par s'approcher de la résistance initiale.

    Cependant, comme cette durée peut être de plusieurs jours, mois ou années, il n'est pas pratique de s'attendre à ce que la résistance de l'appareil atteigne sa valeur d'origine à des fins opérationnelles. Par conséquent, lorsque des dispositifs PolySwitch sont en cours de développement, ce «saut de déclenchement» ou «saut de refusion» est pris en considération lors de la détermination du courant de maintien. Cette augmentation de résistance est définie comme R1MAX et est mesurée une heure après l'événement thermique.
    Il convient de noter que ces sauts de déclenchement ne sont pas cumulables sur des événements de déclenchement séquentiels.

MAIS, comme ci-dessus, "Au vu de la courbe de Raychem en haut de cet article, cette conclusion semble susceptible d'être vraie uniquement pour un nombre de cycles" sensiblement restreint "
[encore une fois, pour les valeurs sélectionnées et limitées de" sensiblement ": - )]. "

Je comprends que la référence à la mesure de résistance une heure après le déclenchement NE signifie PAS "avec la puissance toujours appliquée", mais la résistance après avoir "installé" dans un état non alimenté pendant une heure après avoir été déclenchée.


http://www.ttiinc.com/docs/IO/6867/raychem.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Resettable_fuse

Littelfuse 0805 produits

Littelfuse 1206L series

Littelfuse 1210L series

Littelfuse 60R series

Page d'accueil Littelfuse Poly-fuse

Guide de sélection Littelfuse Polyfuse

Russell McMahon
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Pour une conception exigeant un grand nombre de cycles d'un PTC, le terme à rechercher est switching PTC. Par exemple, ces PTC de commutation EPCOS sont conçus pour 30 000 cycles.

À un prix plus élevé, les céramiques PTC fixées ont un mouvement de contact libre lors du chauffage, permettant entre un quart de million et un million de cycles de commutation.

En revanche, ces PTC Bourne SMD sont évalués à seulement 100 cycles.

Il peut y avoir des PTC de commutation SMD si ceux à trou traversant ne sont pas pratiques, mais une recherche rapide n'a pas donné de résultats significatifs, YMMV.

Anindo Ghosh
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Merci @AnindoGhosh, D'après une recherche rapide, il semble que les fusibles réarmables et les limiteurs de courant d'appel soient du type PTC à commutation. (Par opposition à une thermistance plus linéaire utilisée pour le capteur de température.) Avez-vous un lien ou un meilleur nom pour les céramiques PTC à serrage plus coûteuses? Je n'arrive pas à les trouver (recherche Google et Digikey.)
George Herold
Veuillez vérifier Vishay, IIRC ils en avaient quelques-uns.
Anindo Ghosh