PPTC器件使汽車電子設(shè)備在蓄電池極性接反時(shí)免受損傷

PPTC器件使汽車電子設(shè)備在蓄電池極性接反時(shí)免受損傷:汽車電子設(shè)備必須具備應(yīng)對(duì)電源極性接反故障的保護(hù)功能。這種故障可能發(fā)生在跳線電纜連接到錯(cuò)誤的極性端子時(shí)，或者連接到過(guò)放電的蓄電池時(shí)，或者在新蓄電池的安裝位置顛倒時(shí)。如果不采取相應(yīng)的保護(hù)措施，過(guò)多的熱量會(huì)導(dǎo)致電子模塊出現(xiàn)故障，或者導(dǎo)致汽車上的負(fù)載設(shè)備，例如電磁閥和電機(jī)出現(xiàn)故障，并且有可能造成不安全的情況。傳統(tǒng)的保護(hù)技術(shù)較為昂貴，或者會(huì)造成電壓降過(guò)大，從而影響到某些系統(tǒng)的性能。而采用聚合物正溫度系數(shù)（PPTC）器件的新技術(shù)，例如Raychem的PolySwitch?產(chǎn)品，就能同時(shí)解決這些缺點(diǎn)，而且還具有其它的優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)的二極管保護(hù)方式
為了保護(hù)電子模塊不因蓄電池極性接反而損壞，常用的解決方案是使用一個(gè)正向?qū)ǎㄕ鳎┒O管，來(lái)防止電流反向流動(dòng)（圖1）。采用正向?qū)ǘO管最根本的缺點(diǎn)在于內(nèi)在的電壓損耗（0.7－1.0伏），以及電子模塊的實(shí)際供電電壓降低。對(duì)于系統(tǒng)中的某些汽車電子模塊（如發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置）來(lái)說(shuō)，工作電壓是至關(guān)重要的，而且減少任何型式的電壓降（例如正向?qū)ǘO管兩端的電壓值）對(duì)于確保車輛在蓄電池電壓較低的狀態(tài)下正常起動(dòng)具有重要的意義。在另外一些情況下，例如音頻系統(tǒng)，系統(tǒng)電壓對(duì)實(shí)際可用電源（Po=V*I=V2/R）有著直接的影響。也就是說(shuō)，會(huì)直接影響音頻的性能。為將電壓損耗控制到最低，某些電子模塊采用了肖特基二極管來(lái)降低電壓降，一般情況下可將電壓降控制在0.5V以下。
如果在電池極性接反的保護(hù)中使用了標(biāo)準(zhǔn)的整流二極管或肖特基二極管，二極管的電流承載能力（電流額定值）就取決于將要連接到二極管上的負(fù)載大小。在通過(guò)電子模塊的電流值小于1A時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)整流正向?qū)ǘO管的成本相對(duì)較低（低于0.05美元）。但是，如果使用了肖特基二極管，或者電流超過(guò)1A時(shí)，其成本就會(huì)相對(duì)增加。
在選擇正向?qū)ǘO的大小時(shí)需要考慮的另一個(gè)因素是浪涌電流的大小，以及設(shè)備能夠吸收和分散在“負(fù)載斷流”時(shí)所發(fā)生的浪涌電流的能力。交流發(fā)電機(jī)正在供給電流時(shí)，將汽車的蓄電池連接斷開，會(huì)造成負(fù)載斷流的事件。一般情況下，這種負(fù)載斷流的波形在幾毫秒內(nèi)將達(dá)到其峰值電壓。而對(duì)于硅器件來(lái)說(shuō)，通常需要考慮到最差情況下的額定值。