Introduction

Ce guide fournit des informations techniques sur la façon de sélectionner Aolittel SolidMatrix®et AirMatrix®Fusibles CMS. Des tests détaillés sont nécessaires pour valider votre sélection car divers facteurs étrangers existent avec différents circuits.

Paramètres

Tenez compte des paramètres suivants lors du choix d'un AOLITTEL SolidMatrix approprié®et AirMatrix®fusible:

1. Courant de fonctionnement maximum en régime permanent

2. Température de fonctionnement maximale

3. Forme d'onde du courant d'impulsion transitoire maximal

4. Cycle d'impulsion

5. Courant de surcharge et temps de coupure correspondant

6. Courant de défaut maximum possible dans les applications

7. Tension de fonctionnement maximale

8. Dimension

9. Norme de conformité

Définition des paramètres

1. Température de fonctionnement et déclassement de température

La température de fonctionnement d’Aolittel SolidMatrix®et AirMatrix®fusibles est compris entre -55°C et +125°C. "Tous les paramètres électriques, tels que les caractéristiques de temps clair, sont obtenus à température ambiante" (+25°C). La courbe de déclassement de température doit être référencée lorsque les températures ambiantes de fonctionnement sont supérieures à 25°C. La figure 1 montre la courbe de déclassement en température de notre fusible.

Fig.1 Courbe de déclassement en température

2. Tension de fonctionnement et tension nominale

La tension de fonctionnement maximale du système ne doit pas dépasser la tension nominale des fusibles. De plus, la tension nominale doit être supérieure à la tension maximale en circuit ouvert pour éviter la formation d'arcs.

3. Interruption de la notation

Le calibre de coupure fait référence au courant maximum qui peut être interrompu en toute sécurité par un fusible sous la tension nominale. En tant que paramètre de sécurité, le courant de coupure d'un fusible doit être égal ou supérieur au courant de défaut maximum dans un circuit. De cette façon, le fusible peut se briser en toute sécurité sans provoquer de danger, tel qu'un incendie, un arc électrique ou une explosion.

4. Courant de fonctionnement et courant nominal, In

Le courant maximum d’un circuit en régime permanent est appelé courant de fonctionnement. Se référer aux fiches techniques pour le courant nominal d'AOLITTEL SolidMatrix®et AirMatrix®fusibles. Selon la norme internationale, les fusibles doivent fonctionner sans sauter sous le courant nominal pendant au moins 4 heures (température ambiante : +25°C). Pour garantir un fonctionnement stable à long terme, le courant de fonctionnement d'un fusible doit être inférieur à 75 % de son courant nominal.

5. Valeur I2t et déclassement des impulsions

Un courant d'impulsion important peut se produire lorsque l'appareil est sous ou hors tension, car la plupart des circuits comportent des composants de stockage d'énergie, tels que des condensateurs ou des inductances. Une impulsion transitoire peut également résulter d'autres composants ou de facteurs externes comme une réaction électromagnétique. Dans la plupart des cas, les clients s'attendent à ce que les fusibles puissent résister à plusieurs chocs pulsés sans sauter.

Le tableau 1 ci-dessous répertorie les formules pour les formes d'onde d'impulsion courantes. La valeur I2t du courant d'impulsion peut être calculée à partir de l'intégration des données d'onde de courant d'impulsion.

Languette. 1 Formule pour les formes d'onde d'impulsion courantes (valeur I2t)

Lorsqu'une impulsion traverse un fusible, de la chaleur peut être produite. Cependant, même si l’énergie d’une impulsion n’est pas suffisamment forte pour faire sauter le fusible, plusieurs chocs peuvent l’être. Pour permettre au fusible de résister à plusieurs courants d'impulsion, sa spécification I2t doit être calculée avec le facteur de déclassement d'impulsion indiqué dans le tableau 2. Lorsqu'une impulsion se produit, un déclassement de température correspondant est requis si le fusible est placé à une température ambiante supérieure à la température ambiante. (+25°C).

Languette. 2 Pourcentage de déclassement d'impulsion d'AOLITTEL SolidMatrix®et AirMatrix®fusible

Processus de sélection

Pour les paramètres suivants, les éléments 1 et 2 correspondent à un état stable et les éléments 3 à 6 correspondent à un état transitoire.

Paramètres de l'état stable

1. Courant nominal (In) d'un fusible >= courant de fonctionnement (I)/75 %.¨2. En fonction de la température de fonctionnement, assurez-vous que le facteur de déclassement de température (K) répond à la formule de calcul du courant de fusible requis par les paramètres constants : In>=I/75%/K

Paramètres d'état transitoire

3. Calcul de la valeur I2t du courant d'impulsion : reportez-vous aux formules pour les formes d'onde d'impulsion courantes dans le tableau 1. Pour les formes d'onde complexes ou atypiques, la valeur peut être obtenue en intégrant les données d'un oscilloscope numérique ; Ou avec une méthode de calcul simplifiée, c'est-à-dire en calculant avec une forme d'onde d'impulsion typique similaire qui peut couvrir entièrement la forme d'onde. 4. Déclassement des impulsions : recherchez le facteur de déclassement des impulsions en fonction du nombre d'impulsions requis à supporter. 5. Si la température ambiante est supérieure à la température ambiante lorsqu'une impulsion se produit, un déclassement de température correspondant est requis. 6. Confirmez le courant minimum du fusible pour résister au nombre d'impulsions.

Normes de sécurité ou réglementation sur la protection des circuits

7. Assurez-vous que le fusible est conforme aux normes de sécurité et aux exigences réglementaires ou de protection des circuits, par exemple la valeur de résistance maximale I2t du circuit intégré protégé, le courant et la durée maximum qui empêchent le câble de surchauffer, etc.

Choisir le fusible répondant à votre code de conception

Dans les résultats des étapes 2 et 6 mentionnées ci-dessus, le courant nominal le plus élevé du fusible détermine la limite inférieure de la fenêtre de conception, tandis que l'étape 7 décide de la limite supérieure. La spécification des fusibles à sélectionner doit s'inscrire dans cette fenêtre de conception.

Vérification des tests

Les spécifications calculées à partir des étapes précédentes doivent être vérifiées et testées avec des circuits réels, en particulier dans un environnement similaire au fonctionnement réel. Des tests de durée de vie complète doivent être effectués en fonction du nombre d'impulsions requis pour résister.

Exemple

L'exemple suivant décrit le processus de sélection précédent.

Paramètres des circuits :

1. Courant de fonctionnement constant maximum : I = 0,6 A
2. Température de fonctionnement : +65°C
3. Forme d'onde du courant d'impulsion transitoire maximum (onde sinusoïdale) courant maximum Ip = 45,5 A, largeur d'impulsion t = 120 secondes.
4. Nombre d'impulsions requis pour résister : 100 000
5. Courant de surcharge et temps de coupure correspondant : I=10A, 60Sec
6. Courant de défaut maximum possible dans l'application : 50 A
7. Tension de fonctionnement maximale : 12 V
8. Dimension : 1206
9. Norme de conformité : UL reconnu

Calcul des paramètres en régime permanent :

Le courant nominal minimum du fusible pour répondre aux exigences des paramètres stables est In >= I/0,75 (facteur de déclassement du courant)/K (facteur de déclassement de la température) = 0,6/75 %/90 % = 0,89 A. De cette façon, le fusible avec son courant nominal supérieur ou égal à 1A est acceptable.

Calcul des paramètres transitoires :

Valeur I2t :
Reportez-vous à la formule du tableau 1 pour calculer la valeur I2t du courant d'impulsion. L'impact de la température ambiante sur la capacité de résistance aux impulsions doit être pris en compte en même temps.
Valeur I2t du courant d'impulsion :
Ip2t =0,5x(45,52A)2x120µSec= 0,1243A2Sec
Cette application nécessite que le fusible résiste à 100 000 impulsions à une température inférieure à +65 °C, et le déclassement des impulsions et de la température doit donc être pris en compte simultanément.
If2t >= Ip2t /P (Derating d'impulsion) /K (Derating de température) = 0,1243/20 %/90 % = 0,69A2Sec

En comparant la courbe I2t vs t dans le catalogue d'AOLITTEL, la spécification du fusible (If2t>0,69A2Sec ; t=120µSec) n'est pas inférieure à la valeur If2t de 3,5A. Par conséquent, les fusibles de la série F1206HI avec un courant nominal supérieur ou égal à 3,5 A sont acceptables.

Performances de protection :

Le fusible devrait sauter dans les 60 secondes lorsque le courant est de 10 A. La série F1206HI d'AOLITTEL présente un temps clair inférieur à 60 s lorsque le courant est deux fois surchargé (200 %). Par conséquent, un fusible avec un courant nominal inférieur à 5 A peut être sélectionné.

Conclusion:

En conclusion, la série F1206HI de 3,5 A à 5 A peut satisfaire à toutes les spécifications du produit comme requis ci-dessus. Considérant que la fluctuation des paramètres d'autres composants du circuit peut entraîner une fluctuation du courant d'impulsion, une marge réservée de 30 % est recommandée pour éviter ouverture intempestive dans des conditions extrêmes.

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