Самовосстанавливающиеся предохранители JK60-020 в Минске

Самовосстанавливающиеся предохранители JK60-020: полимерные термопредохранители PPTC на 60 В

JK60-020 — серийный самовосстанавливающийся предохранитель (PPTC, polymeric positive temperature coefficient) производства Jinrui, рассчитанный на рабочее напряжение до 60 В постоянного тока и номинальный ток удержания 0,20 А при 25 C. Компонент построен на композиции полиолефиновой матрицы с углеродным наполнителем, ламинированной между никелевыми фольговыми электродами. При превышении пороговой температуры или тока кристаллическая структура полимера расширяется, углеродные цепочки разрываются, и сопротивление элемента скачкообразно возрастает на 3–4 порядка — ток в цепи ограничивается до безопасного уровня. После снятия перегрузки и остывания корпуса сопротивление возвращается к исходному значению, и предохранитель вновь проводит ток без замены.

Технические параметры JK60-020

• Номинальное напряжение — 60 В DC (максимум 60 В при непрерывной работе).
• Ток удержания I_hold — 0,20 А при 25 C.
• Ток срабатывания I_trip — 0,40 А при 25 C.
• Максимальный ток перегрузки I_max — 40 А.
• Сопротивление в исходном состоянии R_min/R_max — 1,83/4,40 Ом.
• Сопротивление после срабатывания R_1max — 7,50 Ом.
• Время срабатывания при 8 А — не более 0,05 с.
• Рабочий диапазон температур — от –40 C до +85 C.
• Рассеиваемая мощность — 0,5 Вт.
• Корпус — радиальный, шаг выводов 5,1 мм, диаметр 7,4 мм, высота 12,7 мм.

Конструкция и физика срабатывания

Активный элемент JK60-020 — перколяционная полимерная матрица, армированная техническим углеродом. В проводящем состоянии удельное объёмное сопротивление композита составляет порядка 10¹–10² Омсм; при нагреве выше точки плавления кристаллитов (около 120–130 C для полиолефиновой основы) объём материала увеличивается на 8–12 %, углеродные кластеры теряют контакт, и сопротивление возрастает до 10⁴–10⁵ Ом. Тепло выделяется джоулевым нагревом самой матрицы, поэтому срабатывание не требует внешнего термостата или биметаллического диска. Остывание и восстановление проводимости занимают от нескольких секунд до десятков секунд в зависимости от условий теплоотвода.

Типовые условия применения

• Защита вторичных цепей питания 48 В в телекоммуникационных стойках и базовых станциях.
• Ограничение тока в цепях USB, HDMI и других интерфейсных линиях портативной электроники.
• Защита обмоток маломощных трансформаторов и датчиков в системах промышленной автоматики.
• Резервное ограничение тока в аккумуляторных сборках Li-Ion и NiMH малой ёмкости.
• Защита цепей питания светодиодных драйверов и модулей индикации.
• Применение в медицинском оборудовании, где требуется автоматическое восстановление без обслуживания.

Сравнение режимов работы

Монтаж и совместимость

JK60-020 монтируется пайкой волной или оплавлением припоя при температуре не выше 260 C в течение 10 с; перегрев выводов выше 300 C приводит к необратимому росту сопротивления. Компонент совместим с автоматическими установками поверхностного монтажа при использовании радиальных держателей. При последовательной установке с нагрузкой необходимо учитывать падение напряжения на предохранителе в рабочем режиме: при токе 0,20 А и сопротивлении 1,83 Ом потери составляют около 0,37 В, что критично для низковольтных шин 3,3–5 В. Для цепей с индуктивной нагрузкой рекомендуется шунтирование предохранителя диодом для ограничения обратных выбросов.

Вопросы и ответы