PolySwitch元件的保護特性解析

PolySwitch元件有多種系列產(chǎn)品，其產(chǎn)品特性各不相同。以常用的RXE系列元件為例，其20℃時(shí)的電氣特性如表1所示。
表1　RXE系列元件20℃時(shí)的電氣特性

表1中各符號的含義如下:
IH：20℃環(huán)境溫度下的最大工作電流
IT：20℃環(huán)境溫度下PolySwitch元件啟動(dòng)保護的最小電流
Vmax：PolySwitch元件的最大工作電壓
Imax：PolySwitch元件能承受的最大電流
Pdmax：PolySwitch元件動(dòng)作狀態(tài)下的最大消耗功率
Rmax：PolySwitch元件未動(dòng)作前的初始最大阻值
Rmin：PolySwitch元件未動(dòng)作前的初始最小阻值
由表1可知，該系列元件所能承受的最大電流為40安培，故障時(shí)啟動(dòng)保護的最小電流是最大工作電流的2倍。

RXE系列PolySwitch元件20℃時(shí)的動(dòng)作保護特性曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。其中橫坐標表示故障電流，單位為安培，縱坐標表示動(dòng)作時(shí)間，單位為秒。兩個(gè)坐標軸均為對數坐標。圖中每一條曲線(xiàn)對應一個(gè)型號的元件，構成該系列元件的動(dòng)作保護特性曲線(xiàn)簇。表2為圖1中曲線(xiàn)標號與元件型號的對照表。

圖1　RXE系列元件20℃時(shí)的動(dòng)作保護特性曲線(xiàn)

在圖1所示的對數坐標系中，每一條曲線(xiàn)都可看作由彎曲部分和直線(xiàn)部分連接而成，兩部分的臨界點(diǎn)位置隨元件型號的不同而不同。由于各型號元件曲線(xiàn)的變化趨勢基本相同，建立數學(xué)模型的方法也相同。
表2　曲線(xiàn)標號與元件型號對照表

數學(xué)模型的建立

在圖1所示的坐標系中，PolySwitch元件動(dòng)作保護特性曲線(xiàn)由彎曲部分和直線(xiàn)部分連接而成，可分別建立其數學(xué)模型。以M=RXE160的曲線(xiàn)為例，建立數學(xué)模型的具體步驟如下。

確定臨界點(diǎn)位置

對圖1中的曲線(xiàn)進(jìn)行測量，可得到PolySwitch元件動(dòng)作保護特性曲線(xiàn)彎曲部分和直線(xiàn)部分的臨界點(diǎn)位置。對M=RXE160的曲線(xiàn)，測得的臨界點(diǎn)位置約為I=4.3A。