保险丝选型

　　本指南中的应用指导和产品数据用于提供技术资料以帮助应用设计。这只是部分辅助性参数，强烈建议进行应用测试，以验证电路/应用的性能。下面列出了选择保险丝所涉及的大部分要素：

　　▲保险丝类型选择 Choose Fuse Type [管式 Cartridge,贴片式 SMD…]

　　▲标准选择 Choose Standard [UL, IEC …]

　　▲额定电压选择 Choose Voltage Rating [AC or DC]

　　▲额定电流的计算 Calculate Rated Current [工作电流 Operation current]

　　▲电路预估最大故障电流 Choose Interrupting Rating [分断电流 Breaking Capacity]

　　▲环境温度 Consider Ambient Temperature [电流折减 Current De-rating]

　　▲产品涌冲能力 Consider In-rush Characteristic [I²T]

　　▲涌冲折减系数 Consider Pulse Factor [Fp]

　　一、保险丝类型选择 Choose Fuse Type

　　选择保险丝时最首要的一步是确定所需要的类型和尺寸，常见的结构和尺寸有以下几类：

　　1、管状类：玻璃或陶瓷管体，尺寸一般为：3.6x10mm\5x15mm\5x20\6.3x32mm;

　　2、塑壳类：PA66 外壳，尺寸小，编带机插，尺寸一般为：8.5x8mm\8.5x7.6mm;

　　3、环氧树脂类：陶瓷管体，表面封树脂，微小型，编带机插，尺寸为：3x7mm;

　　4、表面贴装式：适用密度高的电路板上，尺寸有：0402\0603\1206\6125\1032;

　　5、汽车保险丝：一般与端子或盒子配套使用，专门用于汽车上或低压、高电流系统；

　　二、标准选择 Choose Standard

　　▲UL248-1/UL248-14 美国 UL 标准

　　适用国家： 美国，加拿大

　　应用标示： UL or UR

　　▲IEC60127-2,表 1/2/3/4/5/6 国际电工委员会标准

　　适用国家：欧洲和亚洲等部分国家

　　应用标示： VDE, SEMKO, CCC, FIMKO, TUV 等， 均由相关国家认证机构批准执行

　　▲BSI 英国标准协会

　　适用国家： 英国及延用此标准的国家

　　应用标示： ASTA, BSI

　　三、额定电压选择 Choose Voltage Rating

　　保险丝的额定电压是指它的公称额定电压， 通常就是保险丝断开后能够承受的最大电压值。 保险丝通电时两端所承受的电压大大小于其额定电压，因此额定电压基本上无关紧要。

　　正确选择保险丝额定电压应该等于或大于电路电压。

       例如： 250V 的保险丝可以用于 125V 的电路

关于保险丝的额定电压主要应考虑： 当电路电压不超过保险丝额定电压时， 保险丝是否有能力分断给出的最大电流;

　　四、额定电流的计算 Calculate Rated Current

　　保险丝的额定电流是指它的公称额定电流， 通常就是电路能够工作的最大电流值。正确选择保险丝的额定电流值， 必须作如下考虑：

　　例如： 电路的工作电流： Ir = 1.5 A,UL 规格保险丝额定电流应是： In = Ir/Of = 1.5/0.75 = 2AIr 是电路工作电流，Of 是 UL 规格保险丝的折减率所以应该选择 2A 的保险丝对于 IEC 规格保险丝则折减率为 0.95, 即： Ir = 1.05In

　　▲如果特殊的额定电流不是通用的， 应该选最邻近的较高值。

　　五、电路预估最大故障电流 Choose Interrupting Rating

　　保险丝的分断能力必须达到或者超过电路的最大的故障电流。

　　▲UL 标准

　　AC 125V，10000A

　　AC 250V，附右表

　　▲IEC 60127 在 250V 中的标准如下

　　低分断保险丝（LBC）：35A 或 10In 两者取其最大值;

　　中分断保险丝（MBC）：150A;

　　高分断保险丝（HBC）：1500A

　　六、环境温度 Consider Ambient Temperature

　　保险丝所处小环境温度或已知的工作温度， 对保险丝的动作是有影响的。环境温度越高， 保险丝使用的寿命就越短；相反，较低的环境温度则会延长保险丝的使用寿命。

　　不管是 UL 标准还是 IEC 标准， 保险丝的各项指标都是指在 25℃的环境温度下，通过一套受控的试验条件确定的。环境温度的影响是常规降额过程的一个附加变量。下图中展示了这种影响所带来的变化。

　　曲线 A: 传统的慢熔断

　　曲线 B: 传统的快熔断

　　例： 选用快熔断保险丝在 90℃小环境下和 1.5A 电流下工作

　　参阅下图， 其折减率 （Tf） 是 95%.

　　▲若选用 IEC 标准的保险丝，那么额定电流就是：

　　In = In/Of*Tf = 1.5A/（0.95*0.90） = 1.75A 推荐 2A 的保险丝

　　▲若选用 UL 标准保险丝，那么额定电流就是：

　　In = In/Of*Tf = 1.5A/（0.75*0.90） = 2.22A 推荐 2.5A 的保险丝

　　七、产品涌冲能力 Consider In-rush Characteristic

　　保险丝的熔化热能值（IF²T）是指熔体熔断所需要的能量值， 通常被用于保险丝承受浪涌能力的技术指标，其中 I 为过载电流，T 为熔断时间，电路中出现浪涌时所释放出来的能量值（IF²T）

　　▲原则：选用保险丝时必须考虑 IF²T > Ir²T, 即保险丝的熔化热能应大于浪涌电流释放的热能。

　　保险丝的熔断时间跟电流产生的热量，散热条件及保险丝的热熔特性等都有关，许多因素都会影响保险丝的熔断时间，所以保险丝在不同的分断电流或分断时间会有不同的 IF²T,也就是说 If2T 并不是一个常数。

　　▲IF²

　　T-T 曲线就是反映不同熔断时间时保险丝的 IF²T 值（见下图）

　　八、涌冲折减系数 Consider Pulse Factor

　　当 If2T > Ir²T 时，保险丝应能承受脉冲的冲击，不会被熔断但会受到一些损伤，从而略微降低它的 If2T。

　　通过计算和选择 IF²T 和 Ir²T 的关系，可以知道保险丝能够承受的脉冲次数，反过来说需要保险丝能够承受多少次以上的浪涌冲击，就必须选择保险丝的 IF²T 与电路脉冲的Ir²T 关系。

　　▲FULLNESSFUSE 的 If2

　　T 和 Ir2T 的大概关系

　　IF²T <= 22% IF²T 100,000 次

　　IF²T <= 29% IF²T 10,000 次

　　IF²T <= 38% IF²T 1,000 次