Un fusible és un dispositiu de protecció elèctrica que s'utilitza per protegir el circuit de sobrecàrrega, sobreintensitat, etc. Un fusible elèctric va ser inventat per Thomas Alva Edison l'any 1890. Aquests dispositius tenen diferents mides, però tots s'utilitzen amb el mateix propòsit. Els fusibles es classifiquen en dos tipus de fusibles AC i fusibles DC. Per tant, aquest article tracta sobre un dels tipus de DC fusible és a dir - a semiconductor fusible , treballant amb aplicacions.
Què és el fusible de semiconductors?
Un fusible semiconductor és un dispositiu de protecció de corrent que també es coneix com a fusible d'alta velocitat o fusible ultra ràpid o fusible rectificador. Aquests estan dissenyats principalment per limitar el corrent elevat i protegir els components sensibles dels semiconductors com els tiristors, subministraments de energia , SCR, rectificadors , díodes, etc. Aquests fusibles són dispositius d'acció molt ràpida i limitadors de corrent que proporcionen corrents de pas màxims i valors integrals de baix punt de fusió. En general, aquests fusibles oscil·len entre 125 i 2.100 V i són accessibles en una àmplia gamma de mides i formes. El símbol de fusible de semiconductor es mostra a continuació.
Construcció de fusibles semiconductors
A continuació es mostra una construcció de fusibles de semiconductors que té un element fusible i està envoltat per farciment i tancat pel cos del fusible. L'element fusible dins d'aquest fusible està fabricat amb plata fina resistent als oxidants. El material de plata té un punt de fusió de 960 °C que pot resistir la temperatura màxima de funcionament del limitador. El cos del fusible està fabricat amb ceràmica d'òxid d'alumini tèrmicament estable.
El fusible semiconductor també es coneix com a fusible d'alta capacitat de trencament o limitador de corrent. De vegades, aquests s'anomenen fusibles o rectificadors ultra ràpids . El temps que triga a fondre l'element fusible s'anomena temps de prearcing.
Funcionament del fusible de semiconductors
El funcionament d'un fusible semiconductor és permetre que el flux de corrent subministrat des de la font d'alimentació al circuit alimenta el circuit correctament. Si es produeix un curtcircuit o una sobrecàrrega, el subministrament de corrent pot trencar el filament del fusible i tallar la connexió de la font d'alimentació a tot el circuit. Així, quan s'arriba al límit de corrent predefinit, el fusible desconnectarà un circuit. Aquests fusibles substituiran els fusibles de CA i CC en moltes àrees. Qualsevol corrent de sobrecàrrega farà que un fusible obri el circuit i evitarà danys al circuit. Aquests fusibles s'utilitzen normalment per protegir components semiconductors com transistors, circuits integrats, díodes, etc.
Fusible de semiconductor vs fusible HRC
La diferència entre un fusible semiconductor i un fusible HRC es discuteix a continuació.
| Fusible semiconductor | Fusible HRC |
| Un fusible semiconductor està fet amb materials semiconductors. | Fusible HRC està construït amb metall entre contactes. |
| Aquests són molt ràpids. | En comparació amb el fusible semiconductor, això és lent. |
| Aquest fusible té una baixa intensitat, per la qual cosa s'utilitzen per protegir MOSFET, IGBT, etc. | El fusible HRC té una alta intensitat, per la qual cosa s'utilitzen per protegir motors i altres càrregues pesades. |
| Aquest fusible s'utilitza per estalviar els tiristors, IGBTS i díodes perquè el temps següent és extremadament ràpid en cas de sobreintensitat i curtcircuits. | El fusible HRC s'utilitza generalment als panells de factors de potència i el seu temps inferior és baix en comparació amb els fusibles de semiconductors. |
Selecció de fusibles de semiconductors
La selecció de fusibles de semiconductors es pot fer en funció dels requisits següents.
- En condicions normals de funcionament, aquest fusible hauria de transportar el corrent nominal del dispositiu contínuament.
- El valor del fusible I2t ha de ser baix en comparació amb l'I2t nominal del dispositiu, de manera que el fusible es saltarà abans del dispositiu.
- El fusible ha de ser capaç de resistir la tensió que apareix a través d'ell després de l'extinció de l'arc.
- La tensió de l'arc màxim ha de ser baixa en comparació amb la valoració de la tensió màxima del dispositiu perquè el dispositiu no pugui danyar-se.
- Aquesta selecció de fusibles depèn principalment de requisits pràctics com ara la classificació I²t, la tensió nominal, la capacitat de frenada, la mida i la classificació del portafusibles, la classe de fusibles gS i gR, aR i gPV, les limitacions físiques dins del disseny o in situ, la capacitat de corrent petita, les classificacions disponibles varien en cada tipus de paquet, etc.
- La selecció de fusibles de semiconductors per a arrencadors suaus ha de tenir molta cura per protegir els tiristors utilitzats en cada arrencador suau i la classificació de corrent continu.
Característiques dels fusibles de semiconductors
- A continuació es mostren les característiques dels fusibles de semiconductors en temps actual. Sabem que s'utilitza un fusible d'acció ràpida per defensar dispositius semiconductors. Quan aquest fusible està connectat a un dispositiu semiconductor en sèrie i un cop el corrent augmenta el seu valor nominal, s'obrirà.
- Quan aquest fusible no s'utilitza dins del circuit, el corrent de falla augmenta fins al punt 'B'. Quan augmenta el corrent del fusible, la temperatura també augmenta. De la mateixa manera, quan s'utilitza el fusible dins del circuit, el corrent de falla augmenta fins al temps t = tm. Per tant, hi ha una espurna a través del fusible un cop s'obre al temps t = tm.
- El corrent de falla augmenta fins al punt A que es coneix com Pic a través de deixar corrent que s'indica amb el punt C. En el punt C, quan augmenta la resistència de l'arc, el corrent de falla es redueix.
- Al punt D, l'arc es redueix i el corrent de falla es torna zero en aquest moment. El tc (temps d'eliminació de fallades) és l'addició de tm (temps de fusió) i ta (temps d'arc) del fusible com tc = tm + ta.
- La tensió a través del fusible durant el temps d'arc s'anomena an Tensió d'arc o tensió de recuperació . Per tant, cal tenir en compte que la classificació del fusible I ^ 2t sempre està per sota de la qualificació SCR I2t.
Què és el codi HSN del fusible de semiconductors?
En general, el Sistema Harmonitzat de Nomenclatura o codi HSN va ser desenvolupat per l'OMD (Organització Mundial de Duanes) que s'utilitza per classificar diverses mercaderies. És un codi de 6 dígits que s'utilitza normalment per a diferents productes. Però, alguns països utilitzen codis de 8 dígits per subclassificar béns. Per tant, el codi HSN del fusible semiconductor és 853610.
Com comprovar el fusible de semiconductors?
Es pot comprovar un fusible semiconductor a través de l'aparell seleccionant un fusible, aïllant el condensador, forçant una tensió al fusible i mesurant la demanda de corrent per al fusible. Un primer nivell de corrent especifica un fusible ininterromput mentre que un segon nivell de corrent especifica un fusible cremat.
Aplicacions/Usos
Les aplicacions o usos dels fusibles de semiconductors inclouen les següents.
- Les aplicacions de fusibles semiconductors inclouen principalment la protecció de dispositius semiconductors en rectificadors de potència, accionaments de motors de CA i CC, convertidors, arrencadors suaus, inversors fotovoltaics, relés d'estat sòlid, inversors de soldadura, etc.
- Aquests fusibles s'utilitzen àmpliament en aplicacions d'electrònica de potència, com ara unitats de freqüència variable, unitats de CC de tiristors i fonts d'alimentació ininterrompuda.
- Aquest fusible s'utilitza per protegir els dispositius de grans corrents.
- Aquests fusibles s'utilitzen en diferents aplicacions com la protecció de curtcircuits, sobretensió, sobreintensitat, control de velocitat d'inclinació, TSD (apagat tèrmic) i RCB (bloqueig de corrent inversa).
- Aquest fusible és un fusible convencional molt ràpid que protegeix un dispositiu semiconductor de danys.
- Aquest fusible s'utilitza normalment amb dispositius semiconductors més grans que estan classificats per canviar 100 A o més.
Per tant, tot això es tracta una visió general del fusible de semiconductors - Treballar amb aplicacions. Aquests dispositius de protecció ajuden a protegir els dispositius semiconductors dels curtcircuits. El fusible de semiconductor té característiques d'acció super ràpida especialment desenvolupades per a la protecció de dispositius d'alimentació de semiconductors. Aquí teniu una pregunta per a vosaltres, què és el fusible HRC?
