Raychem快速動(dòng)作表面貼裝（SFF）熔斷器采用了多層式設(shè)計(jì)，將3個(gè)熔斷器元件夾在晶陣化玻璃陶瓷各層材料之間。這種結(jié)構(gòu)具有能在更小的封裝尺寸下支持更高電流額定值的優(yōu)點(diǎn)，并且能夠提供更好的滅弧特性，降低了熔斷器開路時(shí)由于熔斷器封裝破裂而導(dǎo)致的周圍器件受到正在飛弧的熔絲材料影響的可能性。
多層設(shè)計(jì)概要
Raychem的SFF熔斷器的多層設(shè)計(jì)方式將熔斷器元件平行疊夾在單個(gè)器件之內(nèi)。這些熔斷器元件內(nèi)嵌在熔斷器內(nèi)，周圍由吸收性材料緊密包裹。
并聯(lián)的各個(gè)熔斷器元件提供了與單層型器件非常相似的開路特性，而且各個(gè)元件之間的電阻不平衡度非常小。電阻上的任何差異均會(huì)由流過各個(gè)元件的較高或較低的電流來自動(dòng)補(bǔ)償。由于這些熔斷器元件在電路是并聯(lián)的，所以它們的電壓降必須相同。因此，電阻較高的熔斷器元件就會(huì)承載比例較少的電流。這項(xiàng)特性以及各個(gè)熔斷器元件在結(jié)構(gòu)體內(nèi)較為接近的物理距離，能夠在各個(gè)元件之間保持非常一致的溫度。因此，由于電流不平衡而在各個(gè)熔斷器元件之間產(chǎn)生的熔斷器過早開路現(xiàn)象是不會(huì)發(fā)生的。在熔斷器開路時(shí)，其中一個(gè)元件必定會(huì)先于其它元件開路。
這種各個(gè)熔斷器元件在開路時(shí)間上的微小差異對(duì)熔斷器的分?jǐn)嘈Ч麤]有影響。此外，每個(gè)元件周圍的晶陣化玻璃陶瓷材料的吸收特性能夠達(dá)到如下所述的完全的開路特性。熔斷器本體的晶陣化玻璃陶瓷材料對(duì)于熔斷器產(chǎn)品的性能有著顯著的作用。這種材料能夠高效地吸收熔斷器開路時(shí)蒸氣化的熔絲材料。多層式設(shè)計(jì)中的每個(gè)熔斷器元件均采用晶陣化玻璃陶瓷材料來提供對(duì)蒸氣化熔絲的較大吸收容量。這種材料與多層式設(shè)計(jì)結(jié)合起來所帶來的好處就是優(yōu)異的吸收和滅弧特性。
更高的電流額定值
在0402(1005mm)、0603(1608mm)和1206(3216mm)的封裝尺寸中，Raychem的SFF熔斷器具有業(yè)界當(dāng)前最高的電流額定值水平。這都?xì)w功于采用了多層式設(shè)計(jì)。并聯(lián)疊夾式元件的特性能夠?qū)崿F(xiàn)在給定的封裝尺寸內(nèi)提供更大的電流承載能力。
增強(qiáng)的滅弧特性
多層式設(shè)計(jì)有利于玻璃陶瓷吸收材料作用于更多的熔斷器元件表面面積。在熔絲開路時(shí)，這樣就會(huì)有更多材料來吸收蒸氣化的熔絲材料，從而可以有效熄滅熔絲電弧現(xiàn)象。
通過對(duì)Raychem的SFF熔斷器的多層式設(shè)計(jì)方式與典型的單層玻璃覆層設(shè)計(jì)方式比較發(fā)現(xiàn)，玻璃覆層式設(shè)計(jì)依靠只在熔斷器元件單側(cè)的玻璃覆層來吸收開路時(shí)的蒸氣化熔斷器材料。因此，能夠用來吸收熔絲材料的吸收性材料要少得多。這就產(chǎn)生了較長(zhǎng)時(shí)間的引弧，并有可能導(dǎo)致覆層破裂。
多層式設(shè)計(jì)表現(xiàn)了完全的隔離性，熔斷器元件擴(kuò)散于周圍的陶瓷基質(zhì)材料中。在玻璃覆層式設(shè)計(jì)中，元件的擴(kuò)散只在器件的一小部分發(fā)生，并僅由發(fā)生故障的正上方的玻璃材料進(jìn)行吸收。
滅弧性能的差異還可以從熔斷器開路時(shí)的電氣信號(hào)特性觀察出來。單層玻璃覆層設(shè)計(jì)器件的電氣噪聲的拖尾特性表示，較長(zhǎng)時(shí)間存在的引弧現(xiàn)象減緩了故障發(fā)生時(shí)的電路斷開速度。在本例中，引弧現(xiàn)象持續(xù)了約12毫秒，長(zhǎng)于熔斷器在故障電流下所需要的熔斷器開始斷路的時(shí)間。多層式設(shè)計(jì)展示了完全的開路特性，表明其高效的滅弧能力。
電弧包容能力
多層式設(shè)計(jì)的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是其熔斷器元件深藏在熔斷器本體內(nèi)部。這項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)降低了高能量開路導(dǎo)致熔斷器表面破裂、將高能量電弧暴露于周圍環(huán)境甚至可能濺射出熔融金屬的可能性。
進(jìn)一步信息，或閱讀“dvantages of Multi-layer Fuse Design: Raychem Circuit Protection Fast Acting Surface-mount Fuses”，請(qǐng)?jiān)L問http://www.circuitprotection.com/fuses/Multi-Layer_Fuse_Design(101KB).pdf。
