Halbleitersicherung: Konstruktion, HSN-Code, Funktion und Anwendungen

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Eine Sicherung ist ein elektrisches Schutzgerät, das verwendet wird, um den Stromkreis vor Überlastung, Überstrom usw. zu schützen. Eine elektrische Sicherung wurde 1890 von Thomas Alva Edison erfunden. Diese Geräte gibt es in verschiedenen Größen, sie werden jedoch alle für denselben Zweck verwendet. Sicherungen werden in zwei Typen AC-Sicherungen und DC-Sicherungen eingeteilt. Dieser Artikel behandelt also einen der DC-Typen Sicherung nämlich – a Halbleiter Sicherung , Arbeiten mit Anwendungen.


Was ist eine Halbleitersicherung?

Eine Halbleitersicherung ist eine Stromschutzvorrichtung, die auch als Hochgeschwindigkeitssicherung oder ultraschnelle Sicherung oder Gleichrichtersicherung bekannt ist. Diese dienen hauptsächlich zur Begrenzung des hohen Stroms und zum Schutz empfindlicher Halbleiterkomponenten wie Thyristoren, Netzteile , SCRs, Gleichrichter , Dioden usw. Diese Sicherungen sind sehr flinke und strombegrenzende Geräte, die Spitzendurchlassströme und niedrige Schmelzintegralwerte liefern. Im Allgemeinen reichen diese Sicherungen von 125 bis 2.100 V und sind in einer Vielzahl von Größen und Formen erhältlich. Die Halbleitersicherungssymbol ist unten gezeigt.



  Symbol für Halbleitersicherung
Symbol für Halbleitersicherung

Aufbau einer Halbleitersicherung

Darunter ist eine Halbleitersicherungskonstruktion gezeigt, die ein Sicherungselement aufweist und von Füllmaterial umgeben und von dem Sicherungskörper umschlossen ist. Das Sicherungselement innerhalb dieser Sicherung besteht aus oxidationsmittelbeständigem Feinsilber. Das Silbermaterial hat einen Schmelzpunkt von 960°C, der der maximalen Betriebstemperatur des Begrenzers widerstehen kann. Der Körper der Sicherung besteht aus thermisch stabiler Aluminiumoxid-Keramik.

Die Halbleitersicherung wird auch als Hochausschaltvermögen oder strombegrenzende Sicherung bezeichnet. Manchmal werden diese aufgerufen ultraschnelle Sicherungen oder Gleichrichter . Die Zeit, die zum Schmelzen des Sicherungselements benötigt wird, wird als Schmelzzeit bezeichnet.



  Konstruktion von Halbleitersicherungen
Konstruktion von Halbleitersicherungen

Funktionsweise der Halbleitersicherung

Die Funktion einer Halbleitersicherung besteht darin, den von der Stromquelle an die Schaltung gelieferten Stromfluss zu ermöglichen, um die Schaltung richtig mit Strom zu versorgen. Wenn ein Kurzschluss oder eine Überlastung auftritt, kann die Stromversorgung den Faden in der Sicherung reißen und die Stromquellenverbindung im gesamten Stromkreis unterbrechen. Wenn also die Grenze des vordefinierten Stroms erreicht wird, trennt die Sicherung einen Stromkreis. Diese Sicherungen ersetzen in vielen Bereichen AC- und DC-Sicherungen. Jegliche Überlastströme führen dazu, dass eine Sicherung den Stromkreis öffnet und Stromkreisschäden vermieden werden. Diese Sicherungen werden typischerweise verwendet, um Halbleiterkomponenten wie Transistoren, integrierte Schaltungen, Dioden usw. zu schützen.

Halbleitersicherung vs. HRC-Sicherung

Der Unterschied zwischen einer Halbleitersicherung und einer HRC-Sicherung wird unten diskutiert.

  PCBWeg
Halbleitersicherung HRC-Sicherung
Eine Halbleitersicherung wird aus Halbleitermaterialien hergestellt. HRC-Sicherung ist mit Metall zwischen den Kontakten aufgebaut.
Diese sind sehr schnell. Im Vergleich zu Halbleitersicherungen ist dies langsam.
Diese Sicherung hat einen niedrigen Nennstrom und wird daher zum Schutz von MOSFET, IGBT usw. verwendet. HRC-Sicherungen haben eine hohe Nennstromstärke und werden daher zum Schutz von Motoren und anderen schweren Lasten verwendet.
Diese Sicherung wird verwendet, um die Thyristoren, IGBTS und Dioden zu schonen, da die unten angegebene Zeit im Falle von Überstrom und Kurzschlüssen extrem schnell ist. HRC-Sicherung wird im Allgemeinen in Leistungsfaktor-Panels verwendet und ihre Unterzeit ist im Vergleich zu Halbleitersicherungen gering.

Auswahl der Halbleitersicherung

Die Auswahl der Halbleitersicherung kann basierend auf den folgenden Anforderungen erfolgen.

  • Unter normalen Betriebsbedingungen sollte diese Sicherung den Nennstrom des Gerätes dauerhaft führen.
  • Der I2t-Sicherungswert muss im Vergleich zum Nenn-I2t des Geräts niedrig sein, damit die Sicherung vor dem Gerät durchbrennt.
  • Die Sicherung muss in der Lage sein, der Spannung zu widerstehen, die nach dem Erlöschen des Lichtbogens an ihr auftritt.
  • Die Spannung des Spitzenlichtbogens muss im Vergleich zur Nennspannung der Spitzenspannung des Geräts niedrig sein, damit das Gerät nicht beschädigt werden kann.
  • Diese Sicherungsauswahl hängt hauptsächlich von praktischen Anforderungen wie I²t-Bewertung, Nennspannung, Bremsleistung, Größe und Nennleistung des Sicherungshalters, Sicherungsklasse gS und gR, aR und gPV, physikalischen Einschränkungen innerhalb des Designs oder vor Ort, kleiner Nennstrom, verfügbare Bewertungen reichen in jedem Verpackungstyp usw.
  • Bei der Auswahl der Halbleitersicherungen für Sanftanlasser muss sehr sorgfältig vorgegangen werden, um die in jedem Sanftanlasser verwendeten Thyristoren und den Dauerstrom zu schützen.

Eigenschaften von Halbleitersicherungen

  • Die Strom-Zeit-Kennlinien von Halbleitersicherungen sind unten dargestellt. Wir wissen, dass eine flinke Sicherung verwendet wird, um Halbleiterbauelemente zu schützen. Wenn diese Sicherung mit einem Halbleitergerät in Reihe geschaltet ist und der Strom seinen Nennwert erhöht, öffnet sie sich.
  Eigenschaften von Halbleitersicherungen
Eigenschaften von Halbleitersicherungen
  • Wenn diese Sicherung nicht innerhalb des Stromkreises verwendet wird, steigt der Fehlerstrom bis zu Punkt „B“. Wenn der Sicherungsstrom ansteigt, steigt auch die Temperatur an. Wenn die Sicherung innerhalb des Stromkreises verwendet wird, steigt der Fehlerstrom in ähnlicher Weise bis zum Zeitpunkt t = tm an. Es gibt also einen Funken über der Sicherung, sobald sie sich zum Zeitpunkt t = tm öffnet.
  • Der Fehlerstrom erhöht sich bis zum Punkt A, der als bekannt ist Spitze durchgelassenen Strom das ist mit Punkt C angegeben. An Punkt C, wenn der Lichtbogenwiderstand ansteigt, nimmt der Fehlerstrom ab.
  • Am Punkt D reduziert sich der Lichtbogen und der Fehlerstrom wird zu diesem Zeitpunkt Null. Die tc (Fehlerlöschzeit) ist die Addition von tm (Schmelzzeit) & ta (Lichtbogenzeit) der Sicherung wie tc = tm + ta.
  • Die Spannung über der Sicherung während der Lichtbogenzeit wird als an bezeichnet Lichtbogenspannung oder Wiederkehrspannung . Es muss also beachtet werden, dass der I^2t-Wert der Sicherung immer unter dem I2t-Wert des SCR liegt.

Was ist der HSN-Code der Halbleitersicherung?

Im Allgemeinen wurde das harmonisierte System der Nomenklatur oder der HSN-Code von der WZO (Weltzollorganisation) entwickelt, das zur Klassifizierung verschiedener Waren verwendet wird. Es ist ein 6-stelliger Code, der normalerweise für verschiedene Waren verwendet wird. Einige Länder verwenden jedoch 8-stellige Codes zur Unterklassifizierung von Waren. Der HSN-Code der Halbleitersicherung lautet also 853610.

Wie überprüfe ich die Halbleitersicherung?

Eine Halbleitersicherung kann durch das Gerät überprüft werden, indem eine Sicherung ausgewählt, der Kondensator isoliert, eine Spannung an die Sicherung angelegt und der Strombedarf für die Sicherung gemessen wird. Ein erster Strompegel gibt eine ununterbrochene Sicherung an, während ein zweiter Strompegel eine durchgebrannte Sicherung angibt.

Anwendungen/Verwendungen

Die Anwendungen oder Verwendungen von Halbleitersicherungen umfassen die folgenden.

  • Zu den Anwendungen von Halbleitersicherungen gehören hauptsächlich der Schutz von Halbleitergeräten in Leistungsgleichrichtern, AC- und DC-Motorantrieben, Konvertern, Softstartern, Photovoltaik-Wechselrichtern, Halbleiterrelais, Schweißwechselrichtern usw.
  • Diese Sicherungen werden häufig in Leistungselektronikanwendungen wie Frequenzumrichtern, Thyristor-Gleichstromantrieben und unterbrechungsfreien Stromversorgungen eingesetzt.
  • Diese Sicherung dient zum Schutz der Geräte vor großen Strömen.
  • Diese Sicherungen werden in verschiedenen Anwendungen wie Schutz vor Kurzschlüssen, Überspannung, Überstrom, Anstiegsgeschwindigkeitssteuerung, TSD (thermische Abschaltung) und RCB (Rückstromblockierung) verwendet.
  • Diese Sicherung ist eine sehr schnelle herkömmliche Sicherung, die ein Halbleiterbauelement vor Beschädigung schützt.
  • Diese Sicherung wird normalerweise bei größeren Halbleiterbauelementen verwendet, die zum Schalten von 100 A oder mehr ausgelegt sind.

Es geht also um alles eine Übersicht über Halbleitersicherungen – Arbeiten mit Anwendungen. Diese Schutzvorrichtungen helfen dabei, die Halbleitervorrichtungen vor Kurzschlüssen zu schützen. Die Halbleitersicherung hat superflinke Eigenschaften, die speziell für den Schutz von Halbleiter-Leistungsgeräten entwickelt wurden. Hier ist eine Frage an Sie, was ist eine HRC-Sicherung?