高压、高速和高电流应用催生新型电路保护元件

上网时间: 2011年08月31日? 作者:David Martin,总经理兼副总裁,TE电路保护部? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:过流保护? 过压保护? 汽车电子?

随着舒适性和主动安全功能变得越来越普遍,汽车功率电子市场取得了飞速增长。当传统机械功能向电子应用转移时,对电力电子系统的需求也随之增加。与此同时,通信市场也在不断发展。用户对持续连接的需求导致了全世界IT服务器集群和电信中心越来越密集,并随之产生了更高功率机械和更密集的PCB。从产品安全和可靠性来讲,这些趋势推动了对更耐用和更可靠的热管理系统的需求。

高压、高速和高电流应用催生新型电路保护元件_《国际电子商情》_1
TE电路保护部的总经理兼副总裁David Martin

消费类器件小型且多功能的优势也增加了电路板密度,并产生对那些可以帮助节能和提升热管理的元件的需求。对于电路保护制造商来说,这意味着下一代器件不仅要更小,也必须能够帮助推动更强的功能和降低功耗。

最终,锂离子电池由于其所具备的更高功率和更轻重量,正在向新的细分市场扩展。当锂离子电池更强大、更轻、更环保时,它们需要比镍镉电池更严格的安全设计,而且为应对高功率应用锂电池设计而出现的各种安全标准将需要新水平的保护方案。

我们正在与电子设备设计商和制造商合作,共同开发新材料和推出面向工业和以应用为导向的解决方案。我们也利用我们在全球设有基础设施的优势,满足世界范围内新兴市场需求。我们相信同时向客户提供全球基础设施支持和本地支持—如产品研发、应用工程、技术支持或制造—我们能帮助客户设计下一代产品、加快上市时间和降低生产成本。

新型电路保护元件

便携设备的不断小型化形成了对可以管理电路板密度的创新方案的需求,TE电路保护部开发的方案之一是将电路板上的部分电路保护元件转移到连接器上。除了更小、更密集的封装,向更快速数字连接的转变也对静电放电(ESD)保护产生了很大的挑战。今年我们计划推出新型ESD保护方案,以耐用的低电容和小尺寸器件满足这些应用的需求。

在电池市场,我们长期以来总是关注诸如手机或数码相机这样的低电压和低电流应用。但是,随着各种新电池技术和更高密度电池组的产生,形成了对更强大的电路保护方案的需求。

在无线电动工具、电动自行车和备用电源等电池组应用中所使用的高倍率放电锂离子电池市场不断扩大,为了响应这一点,我们最新推出了金属混合PPTC(MHP)器件。为解决这些应用上的挑战,则需要提供高性价比的电路保护器件,而这些器件需要能够在超过30Vdc额定电压下提供30A或更高的保持电流。MHP器件将一个双金属保护器和一个高分子正温度系数保护器件(PPTC)并行连接。这款业界领先的技术平台帮助提供可复位的过流和短路保护,并利用PPTC器件的低阻抗来防止双金属保护器在更高电流下产生电弧。(如图1)。

高压、高速和高电流应用催生新型电路保护元件_《国际电子商情》_2

图1,运行中,MHP器件将一个双金属保护器和一个高分子正温度系数保护器件(PPTC)并行连接,提供可复位的过流和短路保护。利用PPTC器件的低阻抗来防止双金属保护器在更高电流下产生电弧。

可回流焊热保护器件(RTP)是我们承诺为解决电子产业内的特定趋势而开发使能技术的另一个实例。这款二级保护器件是通过与汽车和功率电子OEM客户共同开发而成的,可满足汽车和工业电子系统对更强大热保护的要求,尤其是当功率器件(如功率场效应晶体管(powerFET)、电容、电阻或IC)由于长期暴露在苛刻环境中而发生严重的热故障时。

如图2所示,当RTP器件串接在powerFET附近的电源线上时,它会跟踪FET温度,如果功率场效应晶体管超过额定温度并产热过多,RTP器件将断开电源线路。

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图二,在缓慢的热失控情况下,RTP200器件会跟踪powerFET温度

总结

我们和广大客户的合作可帮助我们面向各种新兴技术的发展提供各种定制产品,同时为现有技术提供创新的高性价比解决方案。自从开发第一款商用PPTC器件以来,我们的使命就是帮助客户满足严格的安全和监管要求、提高产品可靠性和降低保修成本。

30年来,我们已经成为电池保护领域的领导者,得到了一些世界上最受信赖的消费电子制造商的尊重。我们也与电信、汽车和电器制造商合作开发解决方案,设计能满足特殊工业需求的解决方案。富有远见的研究和领先的材料科学使我们能够在更小和更方便的全新封装内推动性能向更高水平发展,通过将高分子材料和诸如金属氧化物压敏电阻和稳压二极管这样的传统产品相结合,可将电路保护技术推向更广的应用领域,并提供协同过流和过压保护。

我们的增长策略依赖于有客户参与的早期设计和与其它TE Connectivity业务部门的合作,从而产生跨越组织和世界范围内的协同效应。另外,我们在广泛的工业领域内参与安全标准的开发,也给予了我们与众不同的洞察力和眼光,而这是设计师坐下来解决一个问题时,需要从他们的技术合作伙伴那里获得的。

我们现正追求三大趋势:更高的电子系统功率密度、更快的通讯速度和绿色能源。通过与集成商和原始设备制造商的合作,我们正在开发新型电路保护技术来支持我们所期待的由这些市场趋势所催生的各种新应用。

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