为什么电子保险丝/熔断器备受关注?

随着近期设备性能的提高以及符合新安全标准的需要,传统保险丝的缺陷变得更加明显。具有优异性能和多种保护功能的电子保险丝正在受到广泛地关注。电子保险丝也称为半导体保险丝,因为它们实际上是集成电路。东芝将其开发生产的电子保险丝称为eFuse IC。在电子电路中使用的保险丝有好几种类型,它们的特性是不一样的。电子电路中使用的典型保险丝的特性可简要归纳如下。
  电子保险丝/熔断器
东芝eFuse IC
聚合物保险丝
(聚合物开关/可恢复式保险丝)
片式保险丝 玻璃管保险丝
保护方法 通过MOSFET管开关来关断 通过增加电阻来限制电流 熔断导电的熔断体 熔断导电的熔断体
保护速度 150ns(典型值)* 几百毫秒到几秒 几秒 几秒
重复使用 可以 可以 不可以 不可以

* TCKE8xx系列示例。速度因产品而异。

除电子保险丝以外,典型例子还有聚合物保险丝、片式保险丝和玻璃管保险丝。聚合物保险丝有时也被称为聚合物开关或可恢复式保险丝。二者之间的第一个主要区别是,它们是否可以重复使用。片式保险丝和玻璃管保险丝不可重复使用,因为它们是通过熔断导电的熔断体来提供保护的。但是,电子保险丝和聚合物保险丝是可以重复使用的。此外,电子保险丝还具有快速保护的功能特点。

eFuse IC的三大优点

eFuse IC的三大优点:由于采用半导体结构,eFuse IC可重复使用;优点与传统保险丝相比,它们具有卓越的保护性能优点;减少了新安全标准IEC62368-1的认证工作*

优点1:eFuse IC可以重复使用

我想你已经了解了它们的第一个优点——可重复使用。在传统的保险丝中,片式保险丝和玻璃管保险丝在断开保护时,导电的熔断体会熔断或被破坏,因此永远无法再次使用。但是,eFuse是一个半导体IC,其关断操作是通过打开和关闭内置的MOSFET来实现的,因此它可以重复使用。eFuse是不需要更换的,所以它的好处是可以为我们节省这方面的成本和时间。
图:与传统保险丝的比较

优点2:与传统保险丝相比,它们具有卓越的保护性能

第二个优点是“与传统熔断器相比,它们具有卓越的保护性能”,意思就是该熔断器具有一些传统熔断器无法实现的保护功能。因为, eFuse是IC。下面是比较总结图表。
图:与传统熔断器的比较
除了可重复使用外,eFuse在过流保护方面具有无可比拟的速度和精度,这是熔断器最基本的功能。此外,它还具有物理熔断器所不具备的其它保护功能。我将在后面对各种保护功能进行详细说明。
图:与传统保险丝的比较
相比之下,eFuse IC具有非常高的电流精度,能够及时激活保护功能。就单个元件的安装面积而言,eFuse IC目前比片式保险丝略大,而且后者的单个元件成本也更低。但是,我们要从“总体”的角度来考虑尺寸和成本。

优点3:帮助您减少新安全标准IEC62368-1的认证工作

它的最后一个优点是减少了IEC62368-1认证工作。你知道的,所有零部件和设备都需要通过各个国家和各种国际标准与认证。 IEC60950-1信息和通信设备安全标准、IEC60065视听设备安全标准都已经废除不用了。新的信息和通信设备以及视听设备安全标准是2020年12月实施的IEC62368-1。因此,设备都需要通过该标准的认证。
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