中心議題：

• 介紹電路保護基礎
• 提出用雙保險來為較高等級電流提供保護的方案
• 展望下一代電路保護

解決方案：

• 用雙保險來為較高等級電流提供保護
• 均衡雙保險管電路應注意4條規則

對(dui)很(hen)多(duo)電(dian)路(lu)來(lai)說(shuo)
，選(xuan)擇(ze)一(yi)款(kuan)有(you)適(shi)當(dang)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)和(he)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)的(de)保(bao)險(xian)通(tong)常(chang)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)簡(jian)單(dan)明(ming)了(le)的(de)工(gong)作(zuo)。但(dan)某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)
，找(zhao)不(bu)到(dao)一(yi)種(zhong)有(you)適(shi)當(dang)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)和(he)電(dian)壓(ya)組(zu)合(he)的(de)保(bao)險(xian)，於(yu)是(shi)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)者(zhe)必(bi)須(xu)求(qiu)助(zhu)於(yu)某(mou)種(zhong)創(chuang)新(xin)設(she)計(ji)

，以(yi)提(ti)供(gong)所(suo)需(xu)的(de)保(bao)護(hu)。

對某些電子係統的電路設計
，這種情況正日益成為一種常見現象，如用於PC服務器、大規模數據存儲係統、基站電源和PC服務器冷卻風扇控製電源的電壓調節模塊（VRM）。設計者要在一塊電路板上裝上越來越多的元器件，要求電路能承受高達20A或30Adedianliu。zaizhezhongdengjidedianliuxia，baohubanjiqijianmianzaoguzhangsunhaijiuchengweiyigewenti，yinweiyibanzhaobudaoyouzhezhongedingguoliuzhidecijibaoxian。liru，bujiuyiqianhaizhaobudaoedingdianliugaoyu15A的125V表麵安裝型保險。

為wei較jiao高gao等deng級ji電dian流liu提ti供gong保bao護hu的de常chang見jian解jie決jue方fang案an是shi使shi用yong兩liang隻zhi保bao險xian，它ta們men有you相xiang同tong的de額e定ding電dian流liu值zhi，將jiang兩liang隻zhi作zuo並bing聯lian。不bu過guo，由you於yu不bu存cun在zai兩liang隻zhi完wan全quan相xiang同tong的de保bao險xian
，總zong有you一yi隻zhi保bao險xian承cheng受shou的de電dian流liu大da於yu另ling一yi隻zhi。因yin此ci，即ji使shi線xian路lu電dian流liu是shi在zai規gui格ge範fan圍wei內nei，但dan承cheng擔dan較jiao高gao負fu載zai的de保bao險xian仍reng會hui熔rong斷duan
，於yu是shi很hen快kuai另ling一yi隻zhi也ye熔rong斷duan。以yi下xia是shi保bao險xian匹pi配pei以yi及ji確que定ding電dian路lu額e定ding值zhi的de一yi些xie指zhi南nan，為wei雙shuang保bao險xian方fang案an提ti供gong所suo需xu的de保bao護hu：

電路保護基礎
UL標準保險通常都有75%的降額因素
，以保證能提供所需的電路保護。
保險的直流阻抗通常有15%的公差；因此在最差情況下
，兩隻隨機選擇保險（相同額定電流

，且來自同一製造商）的直流阻抗可以相差到35%（1.15 Rdc/0.85 Rdc = 1.35，即差35%）。例如
，考慮一個電路，要求一種將最大工作電流限製在15A的保險。算上降額因素，該電路將需要一種20A的保險，才能提供所需的過流保護。（見圖1。）

如果找不到符合所需工作電壓的20A保險，則可以將兩隻10A保險並聯，期望它們能平均分擔負載電流，完成單隻20A保(bao)險(xian)的(de)功(gong)能(neng)。這(zhe)裏(li)假(jia)設(she)一(yi)支(zhi)保(bao)險(xian)上(shang)過(guo)大(da)的(de)電(dian)流(liu)會(hui)分(fen)流(liu)到(dao)另(ling)一(yi)個(ge)上(shang)，造(zao)成(cheng)一(yi)種(zhong)均(jun)衡(heng)的(de)狀(zhuang)態(tai)。但(dan)是(shi)，這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)很(hen)少(shao)出(chu)現(xian)
，因(yin)為(wei)幾(ji)乎(hu)不(bu)可(ke)能(neng)找(zhao)到(dao)兩(liang)支(zhi)完(wan)全(quan)一(yi)樣(yang)的(de)保(bao)險(xian)。

如ru果guo兩liang支zhi保bao險xian的de直zhi流liu阻zu抗kang有you很hen大da差cha別bie
，流liu經jing的de電dian流liu也ye會hui相xiang差cha很hen大da，電dian路lu保bao護hu就jiu會hui出chu現xian問wen題ti。一yi般ban來lai說shuo，一yi支zhi保bao險xian承cheng受shou的de電dian流liu要yao高gao於yu另ling一yi支zhi
，可ke能neng工gong作zuo在zai接jie近jin過guo流liu極ji限xian值zhi處chu，而er另ling一yi支zhi則ze遠yuan低di於yu安an全quan極ji限xian。因yin此ci
，用yong兩liang支zhi保bao險xian完wan成cheng一yi種zhong功gong能neng會hui影ying響xiang到dao電dian路lu的de過guo流liu保bao護hu。

繼續以需要20A保護的電路為例

，假設由於直流阻抗的不匹配，流經一支10A保險的電流比流經另一支保險的要高20%。如果工作電流為14A

，則流經兩支保險的電流分別為6.36A和7.64A。但是，一支10A UL標準的保險設計承受的安全電流不超過7.5A。因此
，當電路在14A運行某段時間時
，承受7.64A電流的保險就有很大可能開路。一旦這支保險開路，所有電流將流經剩下的那支保險，並使之熔斷。

電路設計者可能察覺不到這個問題，因為在生產測試時不太可能表現出來。當一支保險承受的電流超過其額定值的75%，但遠低於過載條件時，其熔斷時間並不確定。因此，電路可能要經過長時間測試，才足以使之熔斷。

除(chu)直(zhi)流(liu)阻(zu)抗(kang)以(yi)外(wai)
，另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)考(kao)慮(lv)因(yin)素(su)是(shi)兩(liang)支(zhi)保(bao)險(xian)所(suo)處(chu)位(wei)置(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)溫(wen)度(du)差(cha)。保(bao)險(xian)是(shi)溫(wen)度(du)敏(min)感(gan)器(qi)件(jian)，它(ta)們(men)的(de)有(you)效(xiao)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)會(hui)隨(sui)著(zhe)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)上(shang)升(sheng)而(er)減(jian)小(xiao)。如(ru)果(guo)兩(liang)支(zhi)並(bing)聯(lian)保(bao)險(xian)中(zhong)

，其(qi)中(zhong)一(yi)支(zhi)的(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)高(gao)於(yu)另(ling)一(yi)支(zhi)，則(ze)它(ta)將(jiang)有(you)較(jiao)小(xiao)的(de)有(you)效(xiao)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)
，因(yin)此(ci)比(bi)另(ling)一(yi)支(zhi)更(geng)早(zao)地(di)進(jin)入(ru)過(guo)載(zai)。

如何均衡雙保險管電路
雖然使用兩隻並聯保險有著上述不確定性，但可以遵守下麵這些實用的指南，改進它們的工作可靠性：
首shou先xian，兩liang支zhi保bao險xian必bi須xu盡jin可ke能neng地di匹pi配pei。不bu僅jin它ta們men的de額e定ding值zhi要yao相xiang同tong，確que保bao兩liang支zhi保bao險xian是shi同tong時shi製zhi造zao的de也ye是shi一yi個ge不bu錯cuo的de想xiang法fa。這zhe樣yang能neng確que保bao兩liang支zhi保bao險xian的de直zhi流liu阻zu抗kang盡jin可ke能neng匹pi配pei。

其次，兩支保險永遠不可能均分電流。因此，要為組合增加20%的降額因素。

第di三san，細xi心xin追zhui蹤zong每mei支zhi保bao險xian的de熱re曆li史shi。兩liang支zhi保bao險xian都dou應ying保bao持chi在zai相xiang同tong溫wen度du下xia，包bao括kuo環huan境jing溫wen度du和he正zheng常chang工gong作zuo溫wen度du。因yin此ci，確que定ding讓rang兩liang支zhi保bao險xian都dou暴bao露lu在zai相xiang同tong的de氣qi流liu中zhong，引yin線xian或huo保bao險xian管guan夾jia上shang都dou有you相xiang似si的de熱re傳chuan導dao機ji製zhi。

第(di)四(si)，最(zui)大(da)斷(duan)路(lu)電(dian)流(liu)等(deng)於(yu)單(dan)支(zhi)保(bao)險(xian)的(de)值(zhi)
，而(er)不(bu)是(shi)兩(liang)支(zhi)保(bao)險(xian)最(zui)大(da)斷(duan)路(lu)電(dian)流(liu)之(zhi)和(he)。同(tong)樣(yang)，最(zui)大(da)斷(duan)路(lu)電(dian)壓(ya)也(ye)等(deng)於(yu)單(dan)支(zhi)保(bao)險(xian)的(de)值(zhi)，而(er)不(bu)是(shi)兩(liang)支(zhi)保(bao)險(xian)斷(duan)路(lu)電(dian)壓(ya)之(zhi)和(he)。

zunshoulezhexieshejizhinanyihou，liujingliangzhibinglianbaoxiandedianliujibenxiangdeng，tamenkeyizaidiyuzijiguoliujixiantiaojianxialianghaodigongzuo。ciwai，dangchuxianguozaishijianshi，liangzhibaoxianchabuduozaixiangtongshijiankailu

，weidianlubandeyuanqijiantigongbaohu。

下一代電路保護
正(zheng)確(que)設(she)計(ji)的(de)雙(shuang)保(bao)險(xian)電(dian)路(lu)能(neng)為(wei)大(da)電(dian)流(liu)電(dian)路(lu)板(ban)提(ti)供(gong)較(jiao)好(hao)的(de)保(bao)護(hu)，但(dan)最(zui)好(hao)的(de)方(fang)案(an)還(hai)是(shi)用(yong)一(yi)支(zhi)有(you)正(zheng)確(que)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)和(he)電(dian)壓(ya)的(de)保(bao)險(xian)。保(bao)險(xian)供(gong)應(ying)商(shang)對(dui)電(dian)路(lu)板(ban)工(gong)作(zuo)在(zai)更(geng)大(da)電(dian)流(liu)下(xia)的(de)趨(qu)勢(shi)作(zuo)出(chu)了(le)響(xiang)應(ying)，他(ta)們(men)開(kai)始(shi)推(tui)出(chu)額(e)定(ding)用(yong)於(yu)125V 20A和30A的表麵安裝保險。由於它們是表麵安裝器件
，這些保險外形低矮，比引線保險易於安裝。

保bao護hu電dian路lu板ban元yuan器qi件jian不bu受shou越yue來lai越yue大da電dian流liu的de損sun壞huai是shi件jian複fu雜za的de事shi，因yin為wei沒mei有you現xian成cheng滿man足zu要yao求qiu的de保bao險xian。提ti供gong保bao護hu的de方fang法fa可ke以yi是shi仔zai細xi設she計ji的de雙shuang保bao險xian電dian路lu
，或huo有you足zu夠gou額e定ding值zhi的de單dan支zhi保bao險xian。

作者介紹
K.K. Wu是Littelfuse HK Ltd.產品經理。他在電子元件業有19年的工作經驗。他持有香港中文大學的電子工程學士與信息工程碩士證書。他亦獲得了香港城市大學的MBA學曆，並是IET(UK)的成員。