熔断电阻器技术提供具有成本效益的解决方案

熔断电阻器是许多设计工程师首选的无源元件，因为它们结合了两个角色：保险丝和电阻器。使用一个组件而不是两个组件可以节省成本和 PCB 空间。易熔膜电阻器非常适合功率级别较低且过载和浪涌处理要求不太严格的应用。电动工具、公用事业仪表、通信设备、厨房电器和烟雾探测器中常用的电源和控制电路通常需要更坚固的电阻器，以承受更高的功率、更高的短期脉冲和更高的温度。这些应用要求电阻器具有各种级别的浪涌处理能力，以及熔断或故障而不会造成附带损害的相互矛盾的要求，而这正是绕线型电阻器最适合的地方。 

易熔膜电阻器

易熔膜电阻器技术通常使用标准电阻膜合金和材料作为易熔部件的基础。为了确保可靠和可重复的熔合特性，必须更仔细地监控溅射薄膜的厚度和成分，以确保整个制造批次的均匀性。在拍摄过程之后，校准步骤是最关键的。正是这个过程控制了部件的熔断动作，同时决定了准确的电阻值。校准微调越多，熔断时间越短或熔断给定尺寸和电阻值所需的功率越低。

然而，当校准微调用于控制熔断时间时，给定制造批次的电阻值将有很大差异。电阻值的这种变化也会导致熔断性能的变化，因为更高的电阻值会更快地熔断。因此，许多可熔电阻器仅提供 5% 或更高的绝对电阻容差。典型的熔断特性表示为在指定放大倍率（例如 10X、15X 或 25X）下的熔断时间（通常小于 30 秒、15 秒、5 秒等）。可熔膜电阻器用于各种低功率和低浪涌应用。其中包括低级消防安全监控和管理、高端音频/视频系统、环境管理控制和系统以及激光打印机。

可熔线绕电阻器

典型的可熔线绕线应用需要熔断电阻器通过某种类型的短瞬态事件而不会失败。家电和白色家电行业、电动工具、公用事业仪表、通信设备、消防安全设备和 HVAC 系统都有此类要求。例如，可熔线绕线必须通过数百个 6,000 V 的 20 µs 脉冲而不会发生故障，但在 120 V 短路过载时必须快速熔断且不产生火焰。虽然制造能够承受 6kV 浪涌的绕线电阻器相对容易，但要保持这种电阻器要困难得多，同时还要具有在没有火焰或过热的情况下打开的熔断特性。 

一些制造商通过简单地使元件与端盖的两个焊缝之一变弱来产生绕线的熔合作用。虽然这确实产生了故障保护特性，但这种保险丝设计的可重复性远低于人们的期望。在某些情况下，部件会在正常电路条件下熔断，而在其他情况下，部件直到 PCB 烧焦甚至着火时才会熔断。更先进的易熔线绕技术使用电阻丝合金的材​​料特性、芯尺寸和形状、引线和热管理。

另一个影响可熔线绕电阻器性能的因素是微调过程。任何修整都会降低导线元件的有效载流能力。在某些情况下，导线横截面可减少多达 40%。修整过程通常不会显着降低线绕电阻器的稳态功率处理能力，但会对器件的浪涌处理能力产生显着影响。例如，一个 5 W 低电阻值线绕设计用于脉冲耐受，具有最小或没有校准微调可能能够处理大约 70 焦耳的能量，而标准的商业线绕只能保证处理 0.4 焦耳。

根据个别客户的要求，可熔线绕电阻器的价格仅比标准单元小一些。虽然对材料和修整的限制确实增加了制造成本，但故障保护性能的总体收益通常超过任何名义上的价格上涨。

对易熔和故障安全线绕的兴趣增加

许多电源设计工程师可以用单个故障安全线绕来代替线绕电阻器和单独的保险丝。UL 最近将新的重点放在电机控制和保护应用中使用的电阻器和保险丝上，目标是仅使用单个设备。单个部件将比两个独立且独立的组件更可靠和可重复，并且通常会更便宜。虽然使用热熔断器会降低电阻器的有效功率处理能力，但它确实提供了一种非常独特的熔断作用，可以保证在超过某个温度水平时保护电路。

一大优势

线绕电阻器的最大优势之一也是其在某些应用中的较大缺点之一：它是一种非常强大的电阻器技术。虽然这对于在连续基础上不可能出现明显过载的应用非常有用，但对于确实有可能出现过功率情况的应用来说，这会带来问题。绕线电阻器将继续升温，直到它自己损坏以及任何不幸靠近它的东西。在不显着降低稳态功率处理的情况下创建可靠且可重复的熔断特性，使这些线绕可用于标准线绕电阻器根本不可信的许多应用中。仔细考虑材料以及严格控制的制造工艺。

　　审核编辑：汤梓红