№6 / 2016 / статья 6

Миниатюрная защита: плавкие предохранители Nano2 и TeleLink

Виктор Чистяков (г. Малоярославец)

Плавкие предохранители для поверхностного монтажа производства компании Littelfuse серий Nano2® и TeleLink® – это надежная защита для печатных плат преобразователей напряжения, систем резервного электропитания, серверов, систем освещения, телекоммуникационного оборудования, рабочие напряжения которых составляют до 250 В АС и до 600 В DC.

Электрические предохранители чувствительны к величине протекающего через них тока. «Сгорая» в условиях перегрузки по току, они обеспечивают разрыв цепи и надежную защиту для дискретных полупроводниковых компонентов и микросхем. Однако подбор необходимого предохранителя может оказаться непростым и требующим немало времени процессом даже для специалистов, искушенных в разработке электронной техники.

Компания Littelfuse производит самые разнообразные типы предохранителей. Она предлагает одну из наиболее инновационных линеек подобной продукции, что позволяет подобрать необходимые компоненты с учетом рабочих требований и условий эксплуатации. В обширном ассортименте Littelfuse имеется большой выбор плавких предохранителей для поверхностного монтажа, в том числе – модели TeleLink и Nano2.

Плавкие предохранители Nano2 и TeleLink

Плавкие предохранители TeleLink и Nano2 предназначены для установки на печатные платы с поверхностным монтажом элементов (SMD). Nano2 отличаются миниатюрными и сверхминиатюрными размерами. В семействе Nano2 сегодня выпускается почти два десятка серий с разными параметрами и с широким диапазоном необходимых значений срабатывания. Эти SMD-предохранители обеспечивают защиту последовательно подключаемых цепей с рабочим переменным напряжением (В AC) 32…250 В и с постоянным напряжением (В DC) 60…600 В.

При длительном протекании тока, превышающего номинальное значение, на плавкой вставке предохранителя выделяется энергия, превышающая уровень номинального плавления (Nominal Melting), которая выражается как I2t или A2с.

Оценить целесообразность использования каждого предохранителя в конкретной цепи помогают защитные (время-токовые) характеристики. Защитные характеристики представляют собой зависимость времени плавления или времени отключения цепи от соответствующих значений тока, неизменного во времени.

Для надежной работы устройства номинальный ток предохранителя должен превышать рабочий ток защищаемой цепи не менее чем на 25%.

В таблице 1 представлены основные характеристики предохранителей Nano2 и Telelink.

Таблица 1. Плавкие предохранители Nano2 и Telelink

Семейство Наиме-нование Типо-размер С временной задержкой Быстро-действующие Сверхбыстро-действующие Номинальный ток, A Максимальное напряжение, B Ток отключения при макс. напряжении, A Температурный диапазон эксплуатации, °C
Nano2 448 2410 + 0,062…0,15 125/65 35…50 -55…125
449 2410 + 0,375…5 125 50
451/453 2410 + 0,062…0,15 125/65 35…50
452/454 2410 + 0,375…0,12 125/72 50
456 4012 + 20, 25, 30, 40 125 100
458 1206 + 1,0…10 75/63 50
443 4012 + 0,5…5 250 50
463 4012 + 15…30 250 100
464 4818 + 0,5…6,3 250 100
465 4818 + 1…6,3 250 100
462 4118 + 0,500…5 350 100 -40…80
485 4818 + 0,500…3,15 600 100 -55…125
Telelink 461 4012 0,5…2,0 600 60
159 4012 0,5…2,0 600 60

Обзор предохранителей Nano2 из серий: 443, 461, 462, 463, 464, 465, 485

Предохранители Nano2 серии 443

ris_1_opt а)

Предохранители Nano2 443 (рисунок 1а) предназначены для установки на печатные платы с поверхностным монтажом. Они выполнены в керамическом корпусе квадратного сечения (3,05×3,05 мм), длиной 10,08 мм, имеют задержку по времени срабатывания (тип Slo-Blo®). Предохранители серии выпускаются на номинальный ток плавления 0,5…5 А и могут устанавливаться в схемы с рабочим напряжением до 250 В.

Использованные материалы соответствуют требованиям RoHS и полностью совместимы с бессвинцовыми припоями при высокотемпературном монтаже. Наконечники выполнены из посеребренной латуни.

Особенности:

  • рабочее напряжение: до 250 В;
  • номинальный ток: 0,5…5,0 A;
  • задержка срабатывания;
  • соответствие RoHS.

Применение:

  • адаптеры питания AC/DC;
  • системы электропитания для телекоммуникационного оборудования;
  • портативные встраиваемые конверторы AC/DC;
  • системы освещения.

Основные характеристики предохранителей серии 443 приведены в таблице 2. (Номинальное сопротивление измерено при 10% от номинального значения тока через предохранитель).

50476 б)
Рис. 1. Внешний вид и защитные характеристики
предохранителей Nano2 443

Таблица 2. Основные характеристики Nano2 443

Наименование Номинальный ток, А Максимальное
напряжение, В
Номинальное
сопротивление, Ом
Номинальная энергия плавления, A2c Номинальное падение напряжения, мВ
0443.500DR 0,5 250 0,6 1,61 448
0443.750DR 0,75 0,275 3,025 285
0443001.DR 1 0,18 10,17 234
044301.5DR 1,5 0,1 14,72 196
0443002.DR 2 0,052 18,06 154
044302.5DR 2,5 0,035 18,13 139
0443003.DR 3 0,028 51,44 113
044303.5DR 3,5 0,019 53,14 98
0443004.DR 4 0,016 122,5 81
0443005.DR 5 0,0115 180,6 80

Диапазон рабочих температур у Nano2 443 -55…125°C. На рисунке 1б представлены защитные характеристики для предохранителей этой серии.

Предохранители Nano2 серии 462

а)

Предохранители Nano2 462 соответствуют требованиям стандарта IEC 60127-4 Universal Modular Fuse-Links (UMF) и отечественного аналога ГОСТ IEC 60127-4. Они предназначены для поверхностного монтажа. Имеют временную задержку для токовых характеристик срабатывания. Выпускаются с номинальными токами 0,5…5 А. Рабочий диапазон температур -40…85°C. Внешний вид Nano2 462 представлен на рисунке 2а.

Корпус предохранителей серии выполнен из термостойкого пластика, а наконечники – из луженой латуни.

Особенности:

  • имеют номинальные токи: 0,5…5 A;
  • помещены в термостойкий пластиковый корпус UL 94 V-0;
  • предназначены для низковольтных схем;
  • имеют малое падение напряжения;
  • соответствуют международным стандартам.

Применение:

  • балластные схемы систем освещения;
  • первичная защита в адаптерах питания AC/DC;
  • бестрансформаторные конверторы AC/DC;
  • распределительные системы электропитания DC.

В таблице 3 приведены основные характеристики предохранителей Nano2 462.

50753б)
Рис. 2. Внешний вид и защитные характеристики
предохранителей Nano2 462

Таблица 3. Основные характеристики Nano2 462

Наименование Номинальный ток, A Максимальное
напряжение, В
Номинальное
сопротивление, Ом
Номинальная энергия плавления, A2c Номинальное падение напряжения, мВ
46205000000 0,5 250 0,227 0,43 160
46206300000 0,63 0,157 0,8 160
46208000000 0,8 0,13 1,4 160
46211000000 1 0,0867 2,7 140
46211250000 1,25 0,0602 5,2 130
46211600000 1,6 0,0443 9,7 130
46212000000 2 0,0335 5,44 120
46212500000 2,5 0,0278 8 120
46213150000 3,15 0,0204 14 110
46214000000 4 0,0158 21 110
46215000000 5 0,0124 40 110

Для предохранителей данной серии подходит бессвинцовый припой при высокотемпературном монтаже. Защитные характеристики Nano2 462 приведены на рисунке 2б.

Предохранители Nano2 серии 463

а)

Быстродействующие SMD-предохранители Nano2 из серии 463 (рисунок 3а) предназначены для использования в системах с большими рабочими токами. Они имеют отличные по стабильности температурные характеристики, устойчивы к перепадам температур, идеально подходят для использования в аппаратуре передачи данных и в телекоммуникационном оборудовании, например, в серверах, базовых станциях, источниках электропитания и высокопроизводительных вычислительных системах.

Серия 463 обеспечивает защиту от токов короткого замыкания при высоком напряжении и при этом отличается компактными размерами (10,1×3,12×3,12 мм), позволяя экономно использовать площадь печатной платы.

Особенности:

  • компактность;
  • большие токи: 15…30 A;
  • высокое напряжение: до 100 В DC и 250 В AC;
  • высокая энергия плавления;
  • повышенная термическая выносливость;
  • расширенный диапазон температур: -55…125°C.

Применение:

  • мощные серверы;
  • базовые станции электропитания;
  • регуляторы напряжения для серверов;
  • вентилируемые системы охлаждения для серверов;
  • системы резервного электропитания.
50945 б)
Рис. 3. Внешний вид и защитные характеристики
предохранителей Nano2 463

Основные характеристики предохранителей Nano2 463 представлены в таблице 4, а на рисунке 3б изображены графические защитные характеристики.

Таблица 4. Основные характеристики Nano2 463

Наименование Номинальный ток, A Максимальное напряжение, В Номинальное
сопротивление, Ом
Номинальная энергия
плавления, A2c
0463015.ER 15 250 0,0047 142
0463020.ER 20 0,0027 433
0463025.ER 25 0,00215 668
0463030.ER 30 0,00193 916

Предохранители Nano2 серии 464

а)

Универсальные SMD-предохранители Nano2 из серии 464 (рисунок 4а) соответствуют требованиям широко используемого международного стандарта IEC 60127-4–2011 и отечественного аналога ГОСТ IEC 60127-4–2011. В составе серии 11 типов предохранителей с номинальными токами 0,5…6,3 А при рабочем переменном напряжении до 250 В.

Особенности:

  • быстродействующие;
  • соответствуют стандарту IEC 60127-4 (Universal Modular Fuse-Links, UMF);
  • имеют рабочее напряжение до 250 В AC;
  • не содержат свинца и галогенов.

Применение:

  • источники питания;
  • системы освещения;
  • бытовая техника;
  • промышленное оборудование.

Основные характеристики предохранителей этой серии представлены в таблице 5, а защитные характеристики графически отображены на рисунке 4б. Предохранители серии выполнены в керамическом корпусе с посеребренными наконечниками.

51093 б)
Рис. 4. Внешний вид и защитные характеристики
предохранителей Nano2 464

Таблица 5. Основные характеристики Nano2 464

Наименование Номинальный ток, A Максимальное
напряжение, В
Номинальное
сопротивление, Ом
Номинальная энергия плавления, A2c Номинальное падение напряжения, мВ
0464.500DR 0,5 250 0,2373 0,22 600
0464.800DR 0,8 0,1159 0,308 400
0464001.DR 1 0,0762 0,51 300
04641.25DR 1,25 0,058 0,98 300
046401.6DR 1,6 0,0448 1,15 300
0464002.DR 2 0,0354 2,48 300
046402.5DR 2,5 0,0288 3,99 300
04643.15DR 3,15 0,0206 8,05 300
0464004.DR 4 0,0156 13,85 300
0464005.DR 5 0,0119 23,6 300
046406.3DR 6,3 0,0093 35,912 300

Предохранители Nano2 серии 465


а)

Универсальные SMD-предохранители Nano серии 465 (рисунок 5а) соответствуют требованиям широко используемого международного стандарта IEC 60127-4–2011 и отечественного аналога ГОСТ IEC 60127-4–2011. В составе серии 9 типов предохранителей с номинальными токами 1…6,3 А при рабочем переменном напряжении до 250 В. Основные характеристики предохранителей этой серии представлены в таблице 6, а защитные характеристики графически отображены на рисунке 5б.Особенности:

  • высокая скорость срабатывания;
  • соответствие стандарту IEC 60127-4 (Universal Modular Fuse-Links, UMF);
  • рабочее напряжение: до 250 В AC;
  • отсутствие в составе свинца и галогенов.

Применение:

  • источники питания;
  • системы освещения;
  • бытовая техника;
  • промышленное оборудование.

Предохранители этой серии выполнены в корпусе из высококачественной керамики с посеребренными наконечниками. По основным характеристикам они аналогичны моделям из серии 464, за исключением быстродействия. При десятикратном превышении номинального тока защита серии 465 срабатывает за время 0,01…0,1 с, тогда как у серии 464 эти показатели составляют 0,001…0,01 с.

 б)
Рис. 5. Внешний вид и защитные характеристики
предохранителей Nano2 465

Таблица 6. Основные характеристики Nano 465

Наименование Номинальный ток, A Максимальное
напряжение, В
Номинальное
сопротивление, Ом
Номинальная энергия плавления, A2c
0465001.DR 1 250 0,107 2,5
04651.25DR 1,25 0,083 5,6
046501.6DR 1,6 0,056 9
0465002.DR 2 0,039 14,4
046502.5DR 2,5 0,026 19,6
04653.15DR 3,15 0,021 32,4
0465004.DR 4 0,016 48,4
0465005.DR 5 0,013 90
046506.3DR 6,3 0,0088 144,4

Предохранители Nano2 серии 485


а)

Компактные быстродействующие предохранители Nano2 серии 485 (рисунок 6а) выделяются очень высоким рабочим постоянным напряжением 600 В и разрывной способностью до 100 А. При таких параметрах они предназначены в первую очередь для защиты высоковольтных схем.

Особенности:

  • применение в высоковольтных схемах (до 600 В DC);
  • полная совместимость с бессвинцовыми припоями при высокотемпературном монтаже;
  • относительно высокая разрывная способность: до 100 A;
  • соответствие требованиям RoHS и отсутствие галогенов;
  • номинальные токи: 1…3,15 A.

Применение:

  • серверы вычислительных систем и телекоммуникационное оборудование;
  • входная защита блоков питания ЖК-телевизоров;
  • источники бесперебойного питания, трехфазные источники питания;
  • системы освещения 380 В DC.

В составе серии выпускаются предохранители с пятью номинальными значениями тока. Их основные характеристики представлены в таблице 7. Защитные характеристики отображены в графическом виде на рисунке 6б.

51544 б)
Рис. 6. Внешний вид и защитные характеристики
предохранителей Nano2 485

Таблица 7. Основные характеристики предохранителей Nano2 485

Наименование Номинальный ток, A Максимальное
напряжение, В
Номинальное
сопротивление, Ом
Номинальная энергия плавления, A2c
0485001.DR 1 600 0,264 0,3044
048501.5DR 1,5 0,123 0,3917
0485002.DR 2 0,0744 0,8962
048502.5DR 2,5 0,0583 1,429
04853.15DR 3,15 0,0395 3,304

Обзор предохранителей TeleLink 461 и 159

SMD-предохранители семейства TeleLink разработаны для защиты телекоммуникационного оборудования от влияния импульсных перенапряжений, возникающих в результате работы мощных потребителей энергии и для вторичной защиты от воздействия разрядов молний.

Они рассчитаны на пропускание 100% номинального тока в течение четырех часов, длительность протекания 250% номинального тока – от 1 с (минимум) до 120 с (максимум), типичное время составляет 4…10 с.

Предохранители TeleLink 461 и 159 рассчитаны на эксплуатацию при температуре -55…125°C с соответствующим изменением рабочих характеристик.

Предохранители TeleLink серии 461

Серия предохранителей Littelfuse TeleLink 461 (рисунок 7а) создана для плат с поверхностным монтажом. Устойчивые к всплескам напряжения предохранители обеспечивают защиту от перегрузок по току для широкого спектра телекоммуникационных приложений. При совместном использовании с тиристорными ограничителями бросков напряжения Littelfuse SIDAC или газо-плазменными разрядниками Littelfuse GDT обеспечивают защитное решение, совместимое с такими стандартами и рекомендациями как GR-1089-Core, TIA-968-A, UL/EN/IEC 60950 и ITU K.20 и K.21.


а)

Особенности:

  • обладают замедленным срабатыванием (Slo-Blo);
  • отвечают требованиям третьей редакции стандарта UL 60950;
  • удовлетворяют требованиям стандартов Telcordia GR-1089-CORE и TIA-968-A, известного также как FCC Part 68;
  • совместно с Littelfuse SIDAC и газо-плазменными разрядниками обеспечивают защиту без использования дополнительного резистора;
  • разработаны для использования в разнообразном телекоммуникационном и сетевом оборудовании;
  • не содержат галогенов, соответствуют требованиям RoHS, совместимы с бес свинцовыми припоями при высокотемпературном монтаже.

Применение:

  • оборудование T1/E1/J1 и HDSL2/4;
  • абонентские интерфейсы для оптоволоконных каналов;
  • абонентские интерфейсы кабельных каналов центральной станции и удаленные терминалы;
  • оборудование xDSL, включая ADSL, ADSL2+, VDSL и VDSL2+;
  • Ethernet 10/100/1000BaseT;
  • модемы, автоответчики, телефоны и системы безопасности;
  • интерфейсное оборудованиеISDN “U”.
51695 б)
Рис. 7. Внешний вид и защитные характеристики
предохранителей TeleLink 461

Основные характеристики предохранителей TeleLink 461 приведены в таблице 8. В составе серии три номинала на токи 0,5, 1,25 и 2 A.

Предохранители данной серии выпускаются в керамических корпусах с посеребренными наконечниками. Все три номинала серии рассчитаны на максимальное напряжение 600 В. Максимальный ток 50…100 А. Защитные характеристики предохранителей серии представлены на рисунке 7б.

Таблица 8. Основные характеристики TeleLink 461

Наименование Номинальный ток, A Максимальное
напряжение, В
Номинальное
сопротивление, Ом
Номинальная энергия плавления, A2c
0461.500ER 0,5 600 0,56 0,84
04611.25ER 1,25 0,104 16,5
0461002.ER 2 0,045 17,5

Предохранители TeleLink серии 159


а)

Предохранители TeleLink 159 (рисунок 8а) разработаны для совместного использования с металлическими держателями. Предусмотрена возможность автоматизированного монтажа на платы с предварительно установленными в держатели предохранителями. В процессе эксплуатации предохранители могут быть быстро и легко заменены после перегорания, что позволяет устранить риск повреждения остальных компонентов на плате в случае замены с пайкой и последующей промывкой растворителями.

Данные предохранители соответствуют требованиям стандарта UL 60950 (powercross) и разработаны в соответствии со спецификациями по ограничению импульсов перенапряжения, отмеченных в стандартах Telcordia GR-1089-CORE и TIA-968-A. Обеспечивают совместную защиту с тиристорными ограничителями тока Littelfuse SIDAC без использования дополнительного резистора.

Особенности:

  • низкопрофильные легко заменяемые предохранители соответствуют требованиям автоматизированного монтажа;
  • взаимозаменяемы с предохранителями Littelfuse серии TeleLink 461;
  • соответствуют стандартам TelcordiaGR-1089-CORE и TIA-968-A;
  • обеспечивают совместную защиту с выпускаемыми компанией Littelfuse тиристорами SIDAC и разрядниками без дополнительного резистора;
  • не содержат галогенов, соответствуют требованиям RoHS.
  • совместимы с бессвинцовыми припоями в процессе высокотемпературного монтажа;
  • диапазон номинальных токов: 0,5…2,0 А.

51729 б)
Рис. 8. Внешний вид и защитные характеристики
предохранителей TeleLink 159

Основные характеристики TeleLink 159 приведены в таблице 9.

Предохранители серии выпускаются в керамических корпусах с посеребренными наконечниками. Держатели выполнены из никелированных пластин с позолоченным основанием. Все три номинала серии рассчитаны на максимальное напряжение 600 В и максимальный ток 60 А. Защитные характеристики предохранителей серии представлены на рисунке 8б.

Таблица 9. Основные характеристики TeleLink 159

Наименование Номинальный ток, A Максимальное
напряжение, В
Номинальное
сопротивление, Ом
Номинальная энергия плавления, A2c
0159.500MR 0,5 600 0,56 0,84
01591.25MR 1,25 0,104 16,5
0159002.MR 2 0,045 17,5

Подбор необходимых плавких предохранителей

В процессе выбора необходимого предохранителя следует учитывать ряд факторов и этапов, таких как:

  • Номинальный рабочий ток
  • Постоянное или переменное прикладываемое напряжение
  • Температура окружающего воздуха
  • Ток перегрузки и необходимая длительность его протекания без срабатывания предохранителя
  • Максимально допустимый ток перегрузки
  • Учет воздействий кратковременных импульсов напряжения и тока, пусковых токов и переходных процессов в электрических цепях
  • Имеющиеся габаритные ограничения: длина, поперечное сечение
  • Соответствие требуемым сертификациям, включая UL, CSA, VDE,METI, MITI или военную приемку
  • Особенности предохранителей (тип монтажа/форм-фактор и тип выводов, удобство замены, визуальная индикация и так далее)
  • Особенности держателя предохранителя (если он используется) и связанные с ним изменения рабочих характеристик
  • Проведение тестирования в рабочей схеме и оценка качества перед запуском в производство.

Заключение

Плавкие предохранители традиционно являются одними из наиболее распространенных средств защиты электронного оборудования от воздействия перегрузок по току. Современные материалы и технологии позволяют создавать подобные предохранители разных форм и размеров с характеристиками, требуемыми для защиты разных схем и оборудования, позволяющими обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию.

В обширном ассортименте защитной продукции компании Littelfuse можно подобрать плавкие предохранители по особенностям и условиям работы практически для любой задачи.

Литература

  1. http://www.littelfuse.com/products/fuses/surface-mount-fuses/nano-2-fuses.aspx.
  2. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_443_datasheet.pdf.pdf.
  3. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_462_datasheet.pdf.pdf.
  4. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_463_datasheet.pdf.pdf.
  5. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_464_datasheet.pdf.pdf.
  6. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_465_datasheet.pdf.pdf.
  7. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_485_datasheet.pdf.pdf.
  8. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_461_datasheet.pdf.pdf.
  9. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/fuses/littelfuse_fuse_159_datasheet.pdf.pdf.
  10. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/product_catalogs/littelfuse_fuseology_selection_guide.pdf.pdf.
  11. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/product_catalogs/littelfuse_fuse_catalog.pdf.pdf.
  12. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/application_guides/littelfuse_fuse_selection_guide.pdf.pdf.
  13. http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/product_catalogs/littelfuse_product_selection_guide.pdf.pdf.

Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

LTF_POLY_FUSE_NE_06_16

Наши информационные каналы

Рубрики:
Применения: , , , , ,

О компании Littelfuse

Компания Littelfuse является ведущим мировым производителем компонентов и устройств для защиты электрических и электронных цепей любого рода. Поставляемые компанией компоненты и системы, во многих случаях являются жизненно важными для устройств в практически всех отраслях и видах продукции: от бытовой электроники и автомобилей до электроэнергетики. Littelfuse предлагает наиболее широкий и полный спектр компонентов и систем защиты цепей на рынке электронных компонентов. Компания расширяет и н ...читать далее