ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์: การก่อสร้าง, รหัส HSN, การทำงานและการใช้งาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





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



  สัญลักษณ์ฟิวส์สารกึ่งตัวนำ
สัญลักษณ์ฟิวส์สารกึ่งตัวนำ

การสร้างฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์

โครงสร้างฟิวส์ของเซมิคอนดักเตอร์แสดงอยู่ด้านล่าง ซึ่งองค์ประกอบฟิวส์มีและล้อมรอบด้วยฟิลเลอร์ & ปิดล้อมด้วยตัวฟิวส์ องค์ประกอบฟิวส์ภายในฟิวส์นี้ทำด้วยเงินชั้นดีที่ทนต่อสารออกซิแดนท์ วัสดุสีเงินมีจุดหลอมเหลว 960°C ซึ่งสามารถต้านทานอุณหภูมิการทำงานสูงสุดของลิมิตเตอร์ได้ ตัวฟิวส์ทำจากอะลูมิเนียมออกไซด์เซรามิกที่มีความเสถียรทางความร้อน

ฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์เรียกอีกอย่างว่าฟิวส์ความจุสูงหรือฟิวส์จำกัดกระแส บางครั้งสิ่งเหล่านี้เรียกว่า ฟิวส์หรือวงจรเรียงกระแสที่รวดเร็วเป็นพิเศษ . เวลาที่ใช้ในการหลอมตัวฟิวส์เรียกว่า เวลาเตรียม



  โครงสร้างฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์
โครงสร้างฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์

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

  พีซีบีเวย์
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
  ลักษณะเฉพาะของฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์
ลักษณะของฟิวส์เซมิคอนดักเตอร์
  • 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?