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遵循良好设计实践从PolySwitch LVR器件获益最多
来源:TE  时间:2015-06-17

TE 电路保护部的 PolySwitch LVR 器件 (http://www.te.com/catalog/minf/en/668) 是 聚合物正温度系统 (polymeric positive temperature coefficient, PPTC) 组件,经设计能够保护直接 连接到 120 VAC 和 240 VAC AC 电源上的电子设备。它们是保护产品避免机械过载、过热、失去中性引起的损坏,以及电流浪涌和过热故障 引起的其它潜在有害状况的极好器件。

这些器件的尺寸与传统的熔断器相同,但是在发生故障事件之后并不需要更换。在电源移开且故障情况消除后,电路便会重新恢复正常运作状态。

尽管如此,PolySwitch LVR 器件并不是解决所有电源问题的万能方法,在设计连接至 AC 干线的电子设备时,你仍然必须遵循良好的设计实践。我们最近接触的一个客户设计正好说明这一点,该设计违反了数项设计原则,导致设备可能发生灾害性故障。

这款设备连接至 AC 插座,使用双线电源线从外壳后部插入插座,并使用拉力圈来加以保护。双线直接焊接到印刷板上,来自 PCB 的双线与 AC 线和中性线连接,并与一个辅助 AC 插头相连。AC 路线连接首先通过电路板上的继电器,因而可以开启或关断。

第一个问题是他们使用了双线 AC 电源线,即便外壳是使用金属制造的。这项设计没有安全接地。如果 AC 线路电线短路传至外壳,外壳便可能带有危险的电压。

第二个问题是对于该应用来说,用于 AC 电源线和辅助插头电线的额定温度确实太低了。AC电源线的额定温度是 70℃,而辅助插头电线的额定温度仅为 105℃。

问题的原因在于部分电线在设备内部进行走线。承载从继电器到辅助插头的 AC 线路电压的电线,非常接近于 AC 电源线的中性线。如果电线的绝缘层熔化,它们便可能发生短路,并且引起闪光。这是潜在的火灾危险。

而且,进出继电器、开关 AC 电压至辅助插头的AC线路电线,非常接近于安装在 PCB 上的 LVR 器件。因为动作的 LVR 器件的温度可能会超过电线的额定温度,而引起绝缘层熔化,导致出现问题。

虽然 LVR 器件的功能优秀,但是它们无法保护不良的设计。为了从 LVR 器件中获取最多,你仍然必须使用具有合适额定性能的电线,并遵循良好的接线实践。