Kaj so polprevodniške varovalke?

Polprevodniške varovalke so tokovne zaščitne naprave, ki odklopijo vezje ali napravo, ko je dosežena vnaprej določena meja toka. So zelo priljubljena zamenjava za varovalke za izmenični tok (AC) in enosmerni tok (DC) na mnogih področjih. Morebitni presežni tokovi povzročijo, da polprevodniška varovalka odpre vezje in prepreči poškodbe vezja. Polprevodniške varovalke se večinoma uporabljajo za zaščito polprevodnikov, pri čemer ščitijo elektronske komponente, kot so diode, tranzistorji in integrirana vezja (IC).

Zgodnje električne ali žične varovalke so uporabljale kos prevodnika znotraj zaščitnega oklopa, kot je steklo ali drug zaščitni in ognjevaren material. Ko je bila nazivna vrednost varovalke presežena, je vodnik varovalke uparil in prekinil napajanje iz zaščitnega tokokroga, varovalka pa je bila zamenjana. Ta mehanizem se še vedno uporablja za nekritične aplikacije.

Odklopniki so elektromagnetne in ponastavitvene naprave za zaščito AC in DC. 30-amperski (A) odklopnik je lahko zasnovan tako, da sproži ali prekine tokokrog pri več kot 30 A. V večini primerov je odklopnik mogoče ponastaviti tako, da preklopno stikalo ponovno obrnete v položaj “vklop”. Če poskusite ponastaviti odklopnik, ki ima še vedno tokovno preobremenitev, se vezje ne bo vklopilo. Zaradi tega je odklopnik zelo priljubljen za vse lokacije, vključno z domovi.

Polprevodniške varovalke so manjše od steklenih varovalk, ki imajo na vsakem koncu stekleno cev s povezovalnimi pokrovi. Steklena cev je dolga približno 2.54 cm z vidnim materialom za varovalko, ki olajša pregled, ali steklena varovalka še vedno deluje. Prevodni material na stekleni varovalki je lahko tanjši od pramena človeških las. Tako kot steklene varovalke so lahko tudi polprevodniške varovalke nameščene na tiskanih vezjih (PCB) ali pa so znotraj posebnih držal varovalk. Polprevodniške varovalke so lahko manj kot petkratne enakovredne steklene varovalke.

Na splošno imajo polprevodniške varovalke prednosti pred žičnimi varovalkami in odklopniki, saj hiter odzivni čas prihrani elektronsko in električno opremo pred poškodbami. Starejše varovalke so tudi ocenjene glede na odzivni čas. Hitro vžigalne varovalke se hitro odprejo, ko so dosežene tokovne meje, medtem ko se varovalke s počasnim vžigom uporabljajo za prenašanje trenutnih pretokov, kot so med zagoni motorja in hladnimi zagoni elektronske opreme. Zagon električnega motorja vključuje prehodne zagonske tokove, ki so lahko približno 30 % večji od enakomernega tekočega toka, električni upor večine naprav pa pada s padci temperature. Odvisno od lokalnega podnebja imajo nekatere elektronske naprave definirano zaporedje predgretja pred zagonom za obvladovanje možnih prekomernih tokov ob zagonu.