ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าที่ใช้เพื่อป้องกันวงจรจากการโอเวอร์โหลด กระแสเกิน ฯลฯ ฟิวส์ไฟฟ้าถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยโทมัส อัลวา เอดิสันในปี 1890 อุปกรณ์เหล่านี้มีหลายขนาด อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ทั้งหมดใช้เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน ฟิวส์แบ่งออกเป็นสองประเภท ฟิวส์ AC และฟิวส์ DC บทความนี้จะกล่าวถึง DC ประเภทใดประเภทหนึ่ง ฟิวส์ คือ – ก สารกึ่งตัวนำ ฟิวส์ , ทำงานร่วมกับแอพพลิเคชั่น.
เซมิคอนดักเตอร์ฟิวส์คืออะไร?
ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์เป็นอุปกรณ์ป้องกันกระแสไฟฟ้าที่เรียกอีกอย่างว่าฟิวส์ความเร็วสูงหรือฟิวส์ความเร็วสูงพิเศษหรือฟิวส์วงจรเรียงกระแส ส่วนใหญ่ออกแบบมาเพื่อจำกัดกระแสไฟฟ้าสูงและปกป้องส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ละเอียดอ่อน เช่น ไทริสเตอร์ อุปกรณ์จ่ายไฟ , SCR, วงจรเรียงกระแส , ไดโอด ฯลฯ ฟิวส์เหล่านี้ทำงานเร็วมาก และอุปกรณ์จำกัดกระแสที่ให้กระแสปล่อยผ่านสูงสุดและค่าอินทิกรัลหลอมต่ำ โดยทั่วไป ฟิวส์เหล่านี้มีตั้งแต่ 125 ถึง 2,100 V และมีให้เลือกหลายขนาดและรูปร่าง เดอะ สัญลักษณ์ฟิวส์สารกึ่งตัวนำ แสดงไว้ด้านล่าง
การสร้างฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์
โครงสร้างฟิวส์ของเซมิคอนดักเตอร์แสดงอยู่ด้านล่าง ซึ่งองค์ประกอบฟิวส์มีและล้อมรอบด้วยฟิลเลอร์ & ปิดล้อมด้วยตัวฟิวส์ องค์ประกอบฟิวส์ภายในฟิวส์นี้ทำด้วยเงินชั้นดีที่ทนต่อสารออกซิแดนท์ วัสดุสีเงินมีจุดหลอมเหลว 960°C ซึ่งสามารถต้านทานอุณหภูมิการทำงานสูงสุดของลิมิตเตอร์ได้ ตัวฟิวส์ทำจากอะลูมิเนียมออกไซด์เซรามิกที่มีความเสถียรทางความร้อน
ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์เรียกอีกอย่างว่าฟิวส์ความจุสูงหรือฟิวส์จำกัดกระแส บางครั้งสิ่งเหล่านี้เรียกว่า ฟิวส์หรือวงจรเรียงกระแสที่รวดเร็วเป็นพิเศษ . เวลาที่ใช้ในการหลอมตัวฟิวส์เรียกว่า เวลาเตรียม
การทำงานของเซมิคอนดักเตอร์ฟิวส์
การทำงานของฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์คือการยอมให้กระแสที่จ่ายจากแหล่งพลังงานไปยังวงจรเพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรอย่างเหมาะสม หากเกิดการลัดวงจรหรือโอเวอร์โหลด การจ่ายกระแสไฟอาจทำให้ไส้หลอดในฟิวส์แตกและตัดการเชื่อมต่อแหล่งพลังงานตลอดทั้งวงจร ดังนั้นเมื่อถึงขีดจำกัดของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ฟิวส์จะตัดการเชื่อมต่อวงจร ฟิวส์เหล่านี้จะแทนที่ฟิวส์ AC และ DC ในหลายพื้นที่ กระแสเกินใด ๆ จะทำให้ฟิวส์เปิดวงจรและหลีกเลี่ยงความเสียหายของวงจร ฟิวส์เหล่านี้มักใช้เพื่อป้องกันส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ทรานซิสเตอร์ วงจรรวม ไดโอด ฯลฯ
ฟิวส์สารกึ่งตัวนำ Vs ฟิวส์ HRC
ความแตกต่างระหว่างฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์และฟิวส์ HRC อธิบายไว้ด้านล่าง
เซมิคอนดักเตอร์ฟิวส์ | ฟิวส์ HRC |
ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์ทำด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ | ฟิวส์ HRC ถูกสร้างขึ้นด้วยโลหะที่อยู่ระหว่างหน้าสัมผัส |
พวกนี้เร็วมาก | เมื่อเทียบกับฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์ ถือว่าช้า |
ฟิวส์นี้มีพิกัดกระแสไฟฟ้าต่ำ ดังนั้นจึงใช้เพื่อป้องกัน MOSFET, IGBT เป็นต้น | ฟิวส์ HRC มีพิกัดกระแสไฟฟ้าสูง จึงใช้เพื่อป้องกันมอเตอร์และงานหนักอื่นๆ |
ฟิวส์นี้ใช้เพื่อประหยัดไทริสเตอร์, IGBTS และไดโอด เนื่องจากเวลาด้านล่างจะเร็วมากในกรณีของกระแสเกินและไฟฟ้าลัดวงจร | โดยทั่วไปจะใช้ฟิวส์ HRC ในแผงตัวประกอบกำลังและเวลาต่ำกว่าฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์ |
การเลือกฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์
การเลือกฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์สามารถทำได้ตามข้อกำหนดต่อไปนี้
- ในสภาวะการทำงานปกติ ฟิวส์นี้ควรส่งกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของอุปกรณ์อย่างต่อเนื่อง
- ค่าฟิวส์ I2t ต้องต่ำเมื่อเทียบกับค่า I2t ของอุปกรณ์ เพื่อให้ฟิวส์ระเบิดก่อนอุปกรณ์
- ฟิวส์ต้องสามารถต้านทานแรงดันไฟฟ้าที่ปรากฏคร่อมฟิวส์ได้หลังจากที่อาร์กดับลง
- แรงดันไฟฟ้าของส่วนโค้งสูงสุดต้องต่ำเมื่อเทียบกับพิกัดของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของอุปกรณ์ เพื่อไม่ให้อุปกรณ์เสียหาย
- การเลือกฟิวส์นี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในทางปฏิบัติเป็นหลัก เช่น พิกัด I²t, พิกัดแรงดันไฟฟ้า, ความสามารถในการเบรก, ขนาดและพิกัดของตัวยึดฟิวส์, คลาสฟิวส์ gS & gR, aR & gPV, ข้อจำกัดทางกายภาพภายในการออกแบบหรือนอกสถานที่, พิกัดกระแสไฟน้อย, ระดับคะแนนที่มีอยู่ในทุกประเภทแพ็คเกจ ฯลฯ
- การเลือกฟิวส์ของเซมิคอนดักเตอร์สำหรับชุดซอฟต์สตาร์ทต้องระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง เพื่อป้องกันไทริสเตอร์ที่ใช้ในชุดซอฟต์สตาร์ททุกชุดและอัตรากระแสไฟต่อเนื่อง
ลักษณะเฉพาะของฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์
- คุณลักษณะของฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์เวลาปัจจุบันแสดงไว้ด้านล่าง เราทราบดีว่ามีการใช้ฟิวส์ที่ออกฤทธิ์เร็วเพื่อป้องกันอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ เมื่อฟิวส์นี้ต่อเข้ากับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบอนุกรม และเมื่อกระแสเพิ่มค่าที่กำหนด ฟิวส์ก็จะเปิด
- เมื่อฟิวส์นี้ไม่ถูกใช้งานภายในวงจร กระแสฟอลต์จะเพิ่มขึ้นจนถึงจุด 'B' เมื่อกระแสฟิวส์เพิ่มขึ้น อุณหภูมิก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ในทำนองเดียวกัน เมื่อใช้ฟิวส์ภายในวงจร กระแสไฟฟ้าขัดข้องจะเพิ่มขึ้นจนถึงเวลา t = tm ดังนั้นจึงมีประกายไฟผ่านฟิวส์เมื่อเปิดในเวลา t = tm
- กระแสไฟฟ้าขัดข้องเพิ่มขึ้นจนถึงจุด A ซึ่งเรียกว่า สูงสุดผ่านปล่อยให้ปัจจุบัน ที่ระบุด้วยจุด C ที่จุด C เมื่อความต้านทานส่วนโค้งเพิ่มขึ้น กระแสฟอลต์จะลดลง
- ที่จุด D ส่วนโค้งจะลดและกระแสฟอลต์จะเปลี่ยนเป็นศูนย์ในขณะนั้น tc (fault clearing tim) คือการเพิ่มของ tm (เวลาหลอมเหลว) & ta (เวลาอาร์ค) ของฟิวส์ เช่น tc = tm + ta
- แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมฟิวส์ตลอดเวลาที่เกิดการอาร์กเรียกว่า แรงดันอาร์คหรือแรงดันกู้คืน . ดังนั้นจึงต้องสังเกตว่าพิกัดฟิวส์ I^2t ต่ำกว่าพิกัด SCR I2t เสมอ
รหัส HSN ของฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์คืออะไร?
โดยทั่วไป ระบบการตั้งชื่อแบบฮาร์โมไนซ์หรือรหัส HSN ได้รับการพัฒนาโดย WCO (องค์การศุลกากรโลก) ซึ่งใช้ในการจำแนกประเภทสินค้าต่างๆ เป็นรหัส 6 หลัก โดยทั่วไปใช้สำหรับสินค้าต่างๆ แต่บางประเทศใช้รหัส 8 หลักในการจำแนกสินค้าย่อย ดังนั้นรหัส HSN ของฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์คือ 853610
วิธีตรวจสอบฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์
สามารถตรวจสอบฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์ผ่านอุปกรณ์ได้โดยการเลือกฟิวส์ การแยกตัวเก็บประจุ บังคับแรงดันไฟฟ้าไปที่ฟิวส์ & การวัดความต้องการกระแสไฟฟ้าสำหรับฟิวส์ ระดับกระแสที่หนึ่งระบุฟิวส์ที่ยังไม่ขาดในขณะที่ระดับกระแสที่สองระบุฟิวส์ขาด
แอปพลิเคชั่น/การใช้งาน
การใช้งานหรือการใช้ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์มีดังต่อไปนี้
- การใช้งานฟิวส์ของเซมิคอนดักเตอร์ส่วนใหญ่รวมถึงการป้องกันอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ในวงจรเรียงกระแสกำลัง มอเตอร์ไดรฟ์ AC & DC ตัวแปลง ชุดซอฟต์สตาร์ท อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ โซลิดสเตตรีเลย์ อินเวอร์เตอร์เชื่อม ฯลฯ
- ฟิวส์เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง เช่น ไดรฟ์แบบปรับความถี่ได้ ไดรฟ์ DC ไทริสเตอร์ และอุปกรณ์จ่ายไฟต่อเนื่อง
- ฟิวส์นี้ใช้เพื่อป้องกันอุปกรณ์จากกระแสไฟขนาดใหญ่
- ฟิวส์เหล่านี้ใช้ในการใช้งานที่แตกต่างกัน เช่น การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร แรงดันไฟเกิน กระแสเกิน การควบคุมอัตราการฆ่า TSD (การปิดระบบด้วยความร้อน) & RCB (การปิดกั้นกระแสย้อนกลับ)
- ฟิวส์นี้เป็นฟิวส์ธรรมดาที่เร็วมากซึ่งช่วยปกป้องอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์จากความเสียหาย
- โดยปกติแล้วฟิวส์นี้ใช้กับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีพิกัดสวิตช์ 100A หรือสูงกว่า
ดังนั้น ทั้งหมดนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับ ภาพรวมของฟิวส์สารกึ่งตัวนำ - การทำงานกับแอพพลิเคชั่น อุปกรณ์ป้องกันเหล่านี้ช่วยป้องกันอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์จากการลัดวงจร ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์มีลักษณะการทำงานที่รวดเร็วเป็นพิเศษซึ่งพัฒนาขึ้นเป็นพิเศษสำหรับการป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์ นี่คือคำถามสำหรับคุณ ฟิวส์ HRC คืออะไร?