PTCヒューズとは何ですか？

正の温度係数（PTC）リセット可能ヒューズは、過剰な電流または熱が発生した場合に電子デバイスを保護します。 デバイスは通常、特定のしきい値で抵抗のレベルを上げます。 PTCヒューズは物理的な変化で応答し、過剰な電流が回路を流れるのを抑制します。 応答のタイプは、デバイスがセラミックヒューズかポリマーヒューズかによって異なります。 PTCヒューズは、自動車、家電、または産業用アプリケーションで使用できます。

セラミックヒューズは、開発された最初のタイプのPTCヒューズであり、チタン酸バリウムおよびその他の化合物を含む多結晶物質で構成されています。 ヒューズ内の結晶粒は電気を通し、電流を通すことで熱を発生させます。 電流または温度が設定されたしきい値を超えると、化合物は障壁を形成し、粒状化合物が電気を伝導するのを防ぎます。 これにより、回路を流れる電流量が制限されます。 十分な熱が発生すると、このタイプのヒューズは強誘電体になり、電流の流れを反対方向に反転させる可能性があります。

ポリマーPTCヒューズには、ポリマー結晶と導電性カーボン顆粒の組み合わせが含まれています。 通常の状態では、カーボン顆粒により電流が流れます。 電流レベルが確立されたレベルを超えて上昇すると、ポリマー結晶は物理的変化を受け、結晶化されなくなります。 これが発生すると、ポリマーが膨張し、カーボン顆粒間の接続を妨げ、利用可能な電流の量を制限します。 ポリマーヒューズは一般に、温度変化を検知し、対応するセラミックヒューズよりも迅速に反応します。

電気的障害が通過するか、電流が停止すると、アモルファス物質が冷却されて元の結晶状態に戻ると、PTCヒューズがリセットされます。 デバイスは任意の数のアプリケーションに組み込むことができますが、PTCヒューズには効果的に機能するのに十分な拡張スペースが必要です。 ヒューズにはさまざまなスタイルとサイズがあります。 各ヒューズには、アンペアで測定されたホールドまたはしきい値の定格があります。 高分子ヒューズにも最大電圧定格があります。

米国では、Underwriters Laboratoriesの承認シールを受け取るために、PTCヒューズは特定のテストに合格する必要があります。 ヒューズは、6,000トリップ後、またはしきい値を超える1,000時間の持続電流の後も機能し続ける必要があります。 通信機器用に設計されたヒューズには、さまざまな規格があります。 これらのデバイスは通常、推奨される電流量が継続的に超過する電子アプリケーションでの使用を意図していません。