充电器安全保护专家：热保护型熔断电阻器(TRXF)
与线性电源相比，开关电源的容量更大、体积更小、重量更轻(体积和重量只有线性电源的20%~30%)、效率更高(＞75%，而线性电源仅为20%~30%)、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。目前，手机充电器的电源基本为开关电源。好的开关电源主要由输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路和保护电路组成。其中保护电路一般有空载、过流和过压等保护，缺少这些保护可能导致开关电源或负载损坏、烧毁。早期，针对手机充电器等小功率开关电源的过流保护一般采用在其输入的最前端安置过流保护元件。然而，随着对手机充电器安全性能要求不断提高，除了要求有过流保护外，还要求手机充电器具有一定的抗雷击浪涌能力、开机浪涌和较好的半短路保护能力，来确保手机充电器的使用寿命和使用安全。
对于手机充电器输入端的过流过压保护，目前业内一般采用电流保险丝、电流保险丝配套NTC、电流保险丝配套NTC和MOV或线绕熔断电阻器之类的电路保护方案。 其中线绕熔断电阻器因成本低廉，且具有较好抗浪涌和抑制开机浪涌能力，因而在小功率开关电源中的应用非常广泛。但由于开关电源中的桥堆、电解电容、MOS管在外界因素和自身老化的情况下，可能出现明显的漏电流，出现半短路现象，导致前端线绕熔断电阻器出现发热发红将充电头烧毁的现象。
图Fig. 1 1W10 Ω线绕熔断电阻功率与表面温度的关系曲线
图Fig. 2 1W10 Ω线绕熔断电阻在10倍功率时的表面状态
图Fig. 3 手机充电器外壳熔壳
为解决线绕熔断电阻器在半短路时的着火隐患问题。赛尔特(SETsafe | SETfuse)自2010年全球首创了小型化的热保护型熔断电阻器(TRXF)，之后陆续开发出了多款热保护型熔断电阻器，该产品是将温度保险丝(TCO)内置于线绕熔断电阻器(RXF)之中，并形成串联连接。该产品不仅具有与普通线绕熔断电阻器相同的小尺寸和大故障电流保护功能，还可有效解决普通线绕熔断电阻器在小故障电流下所产生异常持续高温的安全隐患。是一款小型化的集过温、过流和过压保护的多功能保护元器件。
以5W充电头为例，我们做了如下的半短路测试（通过可变电阻调整输入电流大小，模拟不同半短路的漏电流情况）。TRXF产品有效的确保了充电头出现半短路时能够及时切断电路，避免了电阻持续高温的安全风险。
图Fig.4 半短路测试电路图
图Fig. 5 TRXF1-10RJ30LC热保护型熔断电阻器表面温度与测试电流的关系曲线
图Fig. 6 TRXF1-10RJ30LC热保护型熔断电阻器在不同测试电流下的表面温度
图Fig. 7 经半短路测试后的热保护型熔断电阻器和手机外壳的表面状态
赛尔特(SETsafe | SETfuse)的TRXF产品不仅具有良好的半短路保护功能，还具有良好的雷击浪涌防护、开机浪涌抑制和短路保护功能。
雷击浪涌
使用赛尔特(SETsafe | SETfuse)的TRXF产品的手机充电器，普遍可满足整机2.0 kV的要求。即用组合波发生器(1.2/50 μs, 8/20 μs, 2 Ω)对整机的两电极施加2.0 kV 的开路电压，四个相位角0°、90°、180°和270°，每个相位角正反各5次的雷击冲击，每次间隔1 min，共计40次，测试后TRXF不开路。
开机浪涌
对于SET大多数规格的TRXF产品，均可承受10,000 次以上的开机浪涌电流冲击而不开路。
短路保护
对TRXF引脚两端施加240 VAC的短路电压。TRXF可立即发生熔断且不产生明显的爆破音和火花。
产品照片
1、TRXF：
2、TRXF（轴向型）：
产品参数：
注：引脚成型方式及尺寸可根据客户需求定制
应用原理图：
小功率开关电源保护方案对比
对于功率≤20W充电器，较电流保险丝方案、电流保险丝配套NTC方案、电流保险丝配套NTC和MOV方案以及线绕熔断电阻器方案，使用热保护型熔断电阻器（TRXF）方案做过流保护，具有更好的安全性和可靠性。
关于赛尔特：
赛尔特（SETsafe | SETfuse）能为您做什么？
制造电路控制及安全保护元器件，提供电路安全解决方案。帮助客户提高产品的安全指数。
赛尔特拥有20年创新的历史并获得多项专利，突破性的创新设计、工艺、自动化生产，专业的测试设备和完备的ISO9001、ISO14001、ISO45001管理体系，世界级的品质管控方法，成就了赛尔特（SETsafe | SETfuse）值得信赖的高品质产品。产品取得CCC、UL、 cUL、VDE、TUV、PSE、KC认证，符合RoHS、 REACH。
赛尔特拥有美国UL授权的UL 1449，UL 60691标准目击测试实验室（WTDP）、同时参与多项电路保护元器件的国家、国际标准制定、修订。产品销往40多个国家和地区，与世界500强的部分企业有深远的合作。
赛尔特将于12月18日参加2020（冬季） USB PD＆Type-C亚洲展，展位号F03，感兴趣的小伙伴展会当日可莅临展台洽谈。
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充电头网
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