小家電馬達堵轉保護方案探討

小家電中會(huì )使用到馬達的有豆漿機、食物料理機、榨汁機、攪拌機、絞肉機、打漿機、咖啡機等，馬達在這些小家電中是非常關(guān)鍵的設備，如何設計一個(gè)高可靠性的馬達系統是判斷這些小家電質(zhì)量的一個(gè)很重要的指標，本文正是討論小家電中會(huì )經(jīng)常碰到的馬達堵轉的保護問(wèn)題。

TE LVR系列PPTC產(chǎn)品介紹

TE connectivity是全球最大的無(wú)源器件專(zhuān)業(yè)提供商，同時(shí)也是全球最大的電路保護器件專(zhuān)業(yè)供應商，它是PPTC高分子材料正溫度系數電阻的發(fā)明者，其過(guò)流過(guò)壓保護器件廣泛應用于消費電子、IT、通信、工業(yè)、汽車(chē)等多個(gè)領(lǐng)域。在過(guò)流保護方面，泰科電子提供PolySwith自復式元件，在過(guò)壓保護方面，泰科電子提供GDT氣體放電管和PESD/SESD靜電保護元件，此外，泰科電子還提供綜合保護元件2Pro和Polyzen，MHP，RTP等眾多產(chǎn)品。

TE connectivity有眾多的PPTC型號可供用戶(hù)選擇，LVR系列可復位電路保護器件，是專(zhuān)門(mén)用于防止商用和家用電器中使用的馬達和變壓器因過(guò)載、過(guò)熱、堵轉、零線(xiàn)故障和其它潛在因素導致的損壞的器件，PPTC的初始小電阻值在馬達正常工作時(shí)不影響馬達的工作，當PPTC在馬達過(guò)載或者堵轉的時(shí)候電阻迅速增加，以降低過(guò)載電流保護馬達，當故障消除以后PPTC又可以恢復正常電阻讓馬達正常工作。TE connectivity LVR系列產(chǎn)品包括了多種額定值為120 VAC和240 VAC線(xiàn)電壓等級產(chǎn)品，這些產(chǎn)品阻抗低、動(dòng)作時(shí)間快、體積小并具備可復位功能，有助于電路設計者推出安全和可靠性良好的產(chǎn)品，并且減少了保修期內的修理費用。

與一次性使用的保險絲不同，PPTC器件無(wú)需在發(fā)生故障后進(jìn)行更換。在過(guò)電流狀況排除以及供電斷開(kāi)后，電路將恢復至正常的運行條件。與雙金屬型斷路器產(chǎn)品相比，這種產(chǎn)品具有更高的靈活性、更長(cháng)的使用期限以及更低的電磁干擾（EMI）。

小家電馬達堵轉保護的一般設計流程

下面先介紹一下在小家電馬達堵轉保護設計中PPTC選型的一般程序。

首先要確認PPTC的阻值上限R1max。下圖1為PPTC阻值上限R1max的設計流程。

圖1 PPTC阻值上限R1max的計算流程

總之選擇PPTC 的R1max就是要保證PPTC在馬達工作在最高溫度以及最大運行電流等最?lèi)毫忧闆r下不會(huì )誤動(dòng)作，那么在其他工作情況下PPTC肯定也不會(huì )誤動(dòng)作。

其次確認PPTC的阻值下限Rmin。下圖2為PPTC阻值下限Rmin的設計流程。

圖2 PPTC阻值下限Rmin的計算流程

總之選擇PPTC 的Rmin就是要保證PPTC在馬達工作在最低溫度以及最小故障電流等最?lèi)毫忧闆r下的保護時(shí)間能滿(mǎn)足要求，那么在其他故障情況下PPTC肯定也會(huì )及時(shí)的保護。

最后確認PPTC的物理參數，比如PPTC的封裝尺寸，PPTC是安裝在控制板上還是安裝在馬達內等。

一般在小家電馬達保護中使用以上的設計流程就可以設計出PPTC的型號，當然也有例外，多功能豆漿機的馬達保護既有一般小家電馬達堵轉保護的共性問(wèn)題，也有它的特性，下面就用多功能豆漿機的馬達保護來(lái)闡述一下它的特殊解決方案。