电机的过流保护元件如何选择？

【导读】在电路的保护应用中，当发生单一故障失效，或是并联器件发生的短路情况下，让保险丝的及时动作断开，保护人身安全，保护高价重要的元器件是一种十分必要的选择。

一，电机保护电路在什么情况下选择采用电流保险丝?

在电路的保护应用中，当发生单一故障失效，或是并联器件发生的短路情况下，让保险丝的及时动作断开，保护人身安全，保护高价重要的元器件是一种十分必要的选择。

二，电机保护线路对保险丝的技术参数要求

① FUSE的额定电压要求大于线路电压

保险丝根据线路的电流I的大小会工作在三种工作状态下：即正常工作区域，工作盲区和熔断保护区域，当I值小于1倍保险丝额定电流值In，则保险丝是要求不能断的，我们称之为正常工作区;而1x In<I<2x ln时，则视为盲区，保险丝的熔断时间难以定义;当I大于2ln以上时，保险丝工作在熔断保护区间，根据设计的熔点，可以定义满足UL安规要求的熔断特性。保险丝的熔断状态大致如下过程：

保险丝虽然属于电流敏感元件，左图揭示了熔丝在过流受热后熔断的过程，实际上在熔断的瞬间安全与否与额定电压存在很大的关系，如发生飞狐，燃烧，化学能量外泄均属于不安全的熔断。故额定电压属于考量的安全指标之一。

②分断能力(Interrupting Rating)满足安全切断电路

规格参数示意图

根据理论计算，电机线路发生短路时的电流Ir=线压U/ R线路等效阻抗，保险丝的分断电流必须大于短路电流Ir,才能避免飞狐，燃烧，爆炸的不安全熔断状况。因此选择时需要参考产品规格书的分断能力(Interrupting Ratings)指标。

③ 满足电机启动瞬间的浪涌电流/能承受电机堵转的电流峰值

产品应用中，电机启动瞬间，会产生较大浪涌电流，而如果有发生电机堵转现象，电流也会急速上升，对保险丝的冲击电流会根据浪涌的持续时间t1，线路内阻R，线路电压U来决定，要求保险丝在承受200%~400%额定电流的过载电流时间稍长，因此对熔断特性提出更高要求，因此需要观察规格书的熔断曲线是否满足应用要求。

启动浪涌示意图

熔断特性曲线

三、AEM针对电机保护的推荐方案

AEM科技针对电机保护的上述要求，开发了更高规格的电流保险丝产品系列，分别是1206 尺寸的HC 系列(10~40A @35VDC)，CM2822系列(20~125A@75VDC)，满足对高功率大电流电机的工作要求。

保险丝应用电路图示例

如图，F1 保险丝防止后端并联的MOSFET等电路元件发生意外短路事件，及时断开保护，F2作用于保护供电支路的保护。根据电路功率的计算，一般输入总端的FUSE F1> F2，AEM的SMD fuse产品阵列中，针对电机电路的Input F1提供1206 HC系列，或者满足更高功率的CM2822系列供选择;F2则可以提供应用更广泛的(0.15A~8A)不同尺寸规格的产品来满足。

(1)1206HC系列特点

电流规格10~40A，35VDC，350%的过载熔点设计，满足大部分的选型应用要求

以电流规格30A保险丝为例，通过评测保险丝的时间VS.电流曲线(熔断特性曲线)可以发现AEM的 HC30A在200%~400%耐浪涌能力更高。如下图。

(2)迈上更高电流规格的CM2822系列

AEM针对不同电机市场高分断能力的要求开发出更大电流规格的保险丝产品，电流规格覆盖20A~125A，125VDC~75VDC的应用场景。

在应用中，可以做到一颗高电流的保险丝替换多颗并联应用的情况。

实际应用中，一般建议客户根据电路稳态电流的最大峰值工作电流来参考选型，通过捕捉实际浪涌电流波形图进行计算浪涌电流的I2t, 对比保险丝的If2t进行精确选型。确保保险丝能够满足“该熔断时及时熔断保护，不该熔断时不能断，时时保证安全”的应用三原则。

来源：AEM科技

免责声明：本文为转载文章，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请联系小编进行处理。

推荐阅读：

意法半导体VIPower M0-7 H桥驱动器：有效降低EMI

为运动相机而生——新一代运动摄像头解决方案

上海贝岭车载逆变电源功率器件解决方案

满足市场对下一代碳化硅器件的需求

中国科学院院士褚君浩：破解世界级难题，推动我国红外传感技术发展！