中心议题:
- 介绍有可能损坏继电器的几种情况
- 可以保护继电器的方法和元器件介绍
解决方案:
- PPTC可以防止过流对继电器的损害
- MOV、MLV等过压?;て骷梢苑乐沟缪构蠖约痰缙髟斐傻乃鸷?/strong>
在消费类电子产品和工业设备中,常常使用继电器,用一个低电平信号来控制大电流和高电压,或者切换必须与控制电路隔离的电流。电压过高或者电流过大会导致继电器损坏。继电器由一对或者几对触点和绕组组成。当绕组中有电流流过时,触点便会打开或者闭合。当继电器把流到感性负载的电流中断时,会出现电压尖脉冲,这是一个常见的问题。严重时,电压尖脉冲会超过继电器触点的额定电压,从而损坏触点。可能会突然损坏而且很严重,或者非常缓慢,要在多年后才能体现。
此外,当触点断开、电流中断时,如果在继电器触点中流过的电流过大,也会造成损坏。电流过大、电压过高还会损坏继电器的绕组。如果继电器绕组是设计成在正常工作的情况下只在短时间里有电流流过的话,在意外地有电流长时间流过时,电流虽然是在正常工作的范围之内,最终也会把绕组烧坏。
本文回顾了可以用来?;ぜ痰缙鞯母髦址桨?,其中包括过电流?;?,在出现故障或者出现过载时,防止电流过大造成损坏,以及过电压?;ぃ乐沟缪辜饴龀寤蛘呶忍缪乖斐伤鸹?。
防止过电流造成损坏
?;ぜ痰缙鞯囊桓龀S迷歉叻肿泳酆衔镎露认凳≒PTC)自复过流保护器(见图1)。 它是用碳黑这种导电性填料做成的。在这个元件中碳黑构成网状导电通路。在正常的情况下,PPTC?;て鞒氏值偷缱瑁?,在PPTC保护器中流过的电流过大时,它的温度升高,结晶状聚合物变成非结晶状态。这个转变引起聚合物膨胀,使得导电性聚合物内的网状导电通路断开。这个变化引起它的电阻急剧上升。由于电阻增大,于是保护器中流过的电流便下降到很小。PPTC?;て鞅3终飧鲎刺钡焦收媳慌懦?。一旦把故障排除了,?;て鞯奈露认陆?,碳黑形成的导电通路恢复,它又回到低电阻状态??梢圆皇褂肞PTC ?;て鞫么车娜鄱掀骼幢;ぜ痰缙?。不过,在使用熔断器的情况下,每当发生故障,就需要更换熔断器。PPTC?;て鞯闹饕诺阍谟谒哂凶愿垂δ埽佣梢约跎侔汗蟮姆穹延煤捅P薹延?。

防止过电压造成损坏
有一些过电压保护器可用于?;ぜ痰缙?。其中成本最低、效果最好的一个办法是使用MOV (金属氧化物压敏电阻器)或者MLV(多层压敏电阻器)。 压敏电阻器是一种可变电阻器(即电阻随着电压而改变的非线性器件)。当加在它两端的电压增大时,它的电阻下降。金属氧化物压敏电阻器是用氧化锌粉末与其他的金属氧化物陶瓷经过烧结做成的。由此产生的是一个多晶陶瓷,其中氧化锌颗粒分布在金属氧化物陶瓷中,并且被金属氧化物陶瓷所隔开。两个相邻氧化锌颗粒的边界具有类似于PN结的半导体特性,在电压低时,将把电流的通路阻断,在电压较高时,由于它的非线性特性,形成电流导通的通路。这种器件可以用于?;さ缭吹缏?,其原理是,当它动作时,不会变成短路,而是电阻变小,从而加在器件上的电压下降。MLV使用的技术和MOV是一样的 ,但是,它使用很小的表面贴装封装,它的电极是在多层氧化锌之间。
图2是?;ぜ痰缙鞯囊恢值湫偷缏?。PPTC保护器是是与继电器绕组串联着,在出现故障或者发生意外的过载时,它限制继电器中流过的电流。这个图中,还有一个 PPTC?;て饔爰痰缙鞯拇サ愦?,它起的作用与保护继电器绕组是一样的。在选择PPTC?;て魇?,很重要一点是它的额定电压要等于或高于预期的最高电压?;挂蟊;て鞯谋3值缌鞅匦氲扔诨虼笥谡T俗魇钡淖畲笪榷ㄗ刺缌?。此外,还要考虑到最高环境温度,这是因为随着环境温度上升,保持电流下降。

PPTC?;て髦圃焐烫峁┪露日奂跚吆屯急?,帮助设计师选用在最高环境温度下具有足够保持电流的器件。这些资料中也包含这些?;て鞯亩疃ǖ缪?、电阻和动作时间曲线。在图2中写有MOV或者MLV与继电器触点并联的电路。这些保护器件的额定值要按照工作电压和最高浪涌电流来选择。很重要的一点是,选用的器件,必须在正常的最大电压下,不能让很大的电流流过。MOV的技术指标包括允许的最大直流电压或者最大交流电压。每个MOV和MLV?;て鞫加凶畲罄擞康缌鞫疃ㄖ?。在确定额定电流时,通常采用8/20μm的电压波形(这就是,用上升时间为8 μ m、上升到峰值一半的延迟时间为20μm的电压波形) 。随着压敏电阻器的尺寸增大,8/20μm浪涌电流额定值将增大。MOV或者MLV?;て饕部梢杂爰痰缙魅谱椴⒘鹄?,
结论
协同式过电流和过电压电路?;て骺梢员;は牙嗟缱硬泛凸ひ瞪璞福杂谔岣呱璞傅目煽啃?,提高用户满意度和降低保修成本,是有利的。在出现过电压的情况下,MOV或者MLV?;て骰嵫杆俚卮痈叩缱枳刺谢坏降妥杩棺刺佣鸭釉谄骷蕉说脑萏缪贵橹圃谝桓霭踩牡缙缴?。PPTC保护器是一种完全自复的过电流?;し桨浮R蛭诎压收吓懦?、把电源切断重新加上后,它自动恢复到原来的状态,在一般情况下是不需要修理和更换的。E





