半導体ヒューズ : 構造、HSN コード、動作とその応用

ヒューズは、過負荷や過電流などから回路を保護するために使用される電気保護装置です。電気ヒューズは、1890 年にトーマス アルバ エジソンによって発明されました。これらの装置にはさまざまなサイズがありますが、すべて同じ目的に使用されます。ヒューズは、AC ヒューズと DC ヒューズの 2 種類に分類されます。したがって、この記事では、DC のタイプの 1 つについて説明します。 ヒューズ すなわち – 半導体 ヒューズ 、アプリケーションの操作。

半導体ヒューズとは

半導体ヒューズは、高速ヒューズまたは超高速ヒューズまたは整流器ヒューズとも呼ばれる電流保護デバイスです。これらは主に、高電流を制限し、サイリスタなどの敏感な半導体コンポーネントを保護するように設計されています。 電源供給装置 、SCR、 整流器 、ダイオードなど。これらのヒューズは非常に速断型で、電流制限デバイスであり、ピーク通過電流と低溶融積分値を提供します。通常、これらのヒューズは 125 ～ 2,100 V の範囲で、さまざまなサイズと形状で入手できます。の 半導体ヒューズ記号 を以下に示します。

半導体ヒューズの構造

ヒューズエレメントが有する半導体ヒューズの構造を以下に示し、それをフィラーで囲み、ヒューズ本体で囲みます。このヒューズ内のヒューズエレメントは、酸化剤に強い純銀で作られています。シルバー素材の融点は 960°C で、リミッターの最大動作温度に耐えることができます。ヒューズの本体は、熱的に安定した酸化アルミニウムセラミックで作られています。

半導体ヒューズは、高遮断容量または電流制限ヒューズとしても知られています。時々、これらは呼ばれます 超高速ヒューズまたは整流器 .ヒューズエレメントが溶けるまでの時間をプリアーク時間といいます。

半導体ヒューズの働き

半導体ヒューズの働きは、電源から回路に供給される電流が回路に適切に電力を供給できるようにすることです。短絡または過負荷が発生した場合、電流供給によってヒューズのフィラメントがクラックし、回路全体の電源接続が切断される可能性があります。したがって、事前定義された電流の制限に達すると、ヒューズは回路を切断します。これらのヒューズは、多くの分野で AC および DC ヒューズに取って代わります。過負荷電流により、ヒューズが回路を開き、回路の損傷を回避します。これらのヒューズは通常、トランジスタ、集積回路、ダイオードなどの半導体コンポーネントを保護するために使用されます。

半導体ヒューズとHRCヒューズ

半導体ヒューズと HRC ヒューズの違いについては、以下で説明します。

半導体ヒューズの選択

半導体ヒューズの選択は、以下の要件に基づいて行うことができます。

• 通常の動作条件では、このヒューズはデバイスの定格電流を継続的に流す必要があります。
• I2t ヒューズ値は、デバイスの定格 I2t と比較して低くなければならず、ヒューズがデバイスより先に切れます。
• ヒューズは、アークの消滅後に発生する電圧に耐えることができなければなりません。
• ピーク アークの電圧は、デバイスが損傷しないように、デバイスのピーク電圧の定格と比較して低くする必要があります。
• このヒューズの選択は、主に I²t 定格、電圧定格、制動容量、ヒューズ ホルダーのサイズと定格、ヒューズ クラス gS & gR、aR & gPV、設計または現場内の物理的制限、小電流定格などの実際の要件に依存します。パッケージタイプごとに利用可能な定格範囲など
• ソフトスターター用の半導体ヒューズの選択は、すべてのソフトスターターで使用されるサイリスターと連続電流定格を保護するために非常に注意する必要があります。

半導体ヒューズの特性

• 現在の半導体ヒューズの特性を以下に示します。私たちは、半導体デバイスを保護するために速断ヒューズが使用されていることを知っています。このヒューズを半導体デバイスに直列に接続すると、電流が定格値を超えると溶断します。

• このヒューズが回路内で使用されていない場合、障害電流はポイント「B」まで増加します。ヒューズ電流が増加すると、温度も上昇します。同様に、ヒューズが回路内で使用されている場合、障害電流は時間 t = tm まで増加します。したがって、t = tm 時間にヒューズが開くと、ヒューズにスパークが発生します。
• 障害電流は、として知られているポイント A まで増加します。 ピークスルー電流 これは点 C で示されます。点 C では、アーク抵抗が増加すると故障電流が減少します。
• 点 D で、アークが減少し、その時点で故障電流がゼロになります。 tc (障害除去時間) は、tc = tm + ta のように、ヒューズの tm (溶断時間) & ta (アーク時間) の加算です。
• アーク時間中のヒューズ両端の電圧は、 アーク電圧または回復電圧 .したがって、ヒューズの I^2t 定格は常に SCR の I2t 定格を下回ることに注意する必要があります。

半導体ヒューズのHSNコードは何ですか?

一般に、統一命名システムまたは HSN コードは、さまざまな商品を分類するために使用される WCO (世界税関機構) によって開発されました。通常、さまざまな商品に使用される 6 桁のコードです。ただし、一部の国では商品のサブ分類に 8 桁のコードを使用しています。 したがって、半導体ヒューズのHSNコードは853610です。

半導体ヒューズの確認方法は?

半導体ヒューズは、ヒューズを選択し、コンデンサを分離し、ヒューズに電圧を印加し、ヒューズの電流需要を測定することにより、装置を介してチェックできます。第１の電流レベルは切れていないヒューズを特定し、第２の電流レベルは溶断したヒューズを特定する。

用途・用途

半導体ヒューズの用途には、次のようなものがあります。

• 半導体ヒューズのアプリケーションには、主に、電力整流器、AC および DC モーター ドライブ、コンバーター、ソフト スターター、太陽光発電インバーター、ソリッド ステート リレー、溶接インバーターなどの半導体デバイス保護が含まれます。
• これらのヒューズは、可変周波数ドライブ、サイリスタ DC ドライブ、無停電電源装置などのパワー エレクトロニクス アプリケーションで広く使用されています。
• このヒューズは、デバイスを大電流から保護するために使用されます。
• これらのヒューズは、短絡保護、過電圧、過電流、スルー レート制御、TSD (サーマル シャットダウン) & RCB (逆電流遮断) などのさまざまなアプリケーションで使用されます。
• このヒューズは、半導体デバイスを損傷から保護する非常に高速な従来のヒューズです。
• このヒューズは、通常、定格が 100A 以上の大型の半導体デバイスで使用されます。

したがって、これはすべてについてです 半導体ヒューズの概要 – アプリケーションの操作。これらの保護デバイスは、半導体デバイスを短絡から保護するのに役立ちます。半導体ヒューズは、特に半導体パワーデバイス保護用に開発された超速断特性を備えています。ここで質問です。HRC ヒューズとは何ですか?