保險(xiǎn)絲(fuse，亦稱熔斷器)是許多系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必不可少的一部分，自從最早用電以來(lái)，我們就一直依賴它們。使用保險(xiǎn)絲連接的基本概念是，由于電流流過(guò)而自發(fā)熱，若是發(fā)生過(guò)電流的情況時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)斷開以切斷電流——簡(jiǎn)單、可靠、清晰且明確。保險(xiǎn)絲可保護(hù)子電路免受裝置中局部故障的影響，例如電源調(diào)節(jié)器，并依照法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行系統(tǒng)和用戶保護(hù)。

3AG保險(xiǎn)絲是最廣泛使用的保險(xiǎn)絲主體，尺寸為6.3 × 32mm，可提供100mA~15A的標(biāo)準(zhǔn)額定值，具有快速、慢速、精確和延遲版本。它通常具有透明的玻璃外殼。

圖1玻璃體3AG保險(xiǎn)絲是在較老和更老舊的消費(fèi)產(chǎn)品，以及和當(dāng)前基于機(jī)箱的儀器和設(shè)備中使用最廣泛的保險(xiǎn)絲之一。(圖片來(lái)源：Codrey Electronics)

防碎陶瓷也可以使用，但是玻璃外殼版本的便利功能之一是，可以一眼就知道它是否被過(guò)電流「嚇壞」過(guò)(圖2)。

圖2 3AG玻璃外殼保險(xiǎn)絲易于檢查保險(xiǎn)絲的狀態(tài)。(圖片來(lái)源：Codrey Electronics)

3AG保險(xiǎn)絲的眾多特性之一是，它可插入保險(xiǎn)絲座插座，無(wú)需工具即可在幾秒鐘內(nèi)拆下、檢查和更換。當(dāng)然，這種便利性可能導(dǎo)致用戶有時(shí)在沒有先了解的情況下對(duì)其進(jìn)行更換，為什么需要更換：是由于永存的浪涌還是由于內(nèi)部短路？

圖3圖中的保險(xiǎn)絲座設(shè)計(jì)為可用螺絲固定并安裝在表面，或使用滑動(dòng)觸點(diǎn)連接導(dǎo)線或進(jìn)行焊接。(圖片來(lái)源：Digi-Key網(wǎng)頁(yè)上刊登的Keystone Electronics產(chǎn)品)

3AG保險(xiǎn)絲獲得大量保險(xiǎn)絲座的支持，包括PCB表面黏著單元、離散導(dǎo)線型號(hào)(圖3)，以及經(jīng)常在機(jī)箱背面使用，非常流行的面板安裝版本(圖4)。甚至在應(yīng)用中為了在不想遺失保護(hù)蓋，因此還有具備防漏蓋的RFI屏蔽支架，這是保險(xiǎn)絲電路路徑的一部分(圖5)。

圖4面板安裝式保險(xiǎn)絲座廣泛用于機(jī)箱，大多數(shù)情況下用于后面板；這臺(tái)頻譜儀儀的三個(gè)獨(dú)立電源軌均使用一個(gè)保險(xiǎn)絲和一個(gè)支架。(圖片來(lái)源：University of California Observatories)

圖5對(duì)于耐用的應(yīng)用，此金屬3AG支架具有一個(gè)防松蓋，它也保持了機(jī)箱EMI/RFI屏蔽的完整性。(圖片來(lái)源：eBay)

當(dāng)然，保險(xiǎn)絲還具有許多其他形狀，例如在汽車中廣泛使用的刀片式保險(xiǎn)絲，它們并不是使用中唯一的電路保護(hù)組件。 其他知名的電路保護(hù)組件包括：

• 金屬氧化物壓敏電阻(MOV)
• 正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻
• 瞬態(tài)電壓抑制(TVS)二極管
• 排氣管(GDT)
• 聚合物PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲

每種保險(xiǎn)絲在提供電路保護(hù)方面都具有明確的定義和適當(dāng)?shù)淖饔?，但是由于其一致性、直接作用和不可逆性的組合，基本的可斷路保險(xiǎn)絲仍在許多設(shè)計(jì)中保有其一席之地。實(shí)際上，許多設(shè)計(jì)都使用上述一種或多種方法進(jìn)行高度局部化保護(hù)，如果情況確實(shí)有誤，則加一個(gè)熱鏈保險(xiǎn)絲作為系統(tǒng)級(jí)的保險(xiǎn)絲。從這個(gè)情況上說(shuō)，典型的保險(xiǎn)絲可以作為備用，并提供額外的保險(xiǎn)。

典型但不限于3AG形式保險(xiǎn)絲的連接設(shè)計(jì)與當(dāng)今的許多緊湊型產(chǎn)品在物理上不兼容。這些產(chǎn)品沒有放置保險(xiǎn)絲的空間，也沒有讓用戶可進(jìn)入裝置內(nèi)部電路，并更換保險(xiǎn)絲的方法，況且在許多情況下這也不是一個(gè)好主意。

現(xiàn)在，考慮具必須的電池管理系統(tǒng)(BMS)可充電鋰離子電池組：如果情況確實(shí)失控，則配備保險(xiǎn)絲以終止電流流動(dòng)是一種理想的額外保護(hù)層。此外，在更換保險(xiǎn)絲并重新啟動(dòng)電流之前，先弄清楚發(fā)生了什么問(wèn)題，以及為什么會(huì)發(fā)生是一個(gè)好主意。

為了滿足尺寸需求和不可替代的特性，同時(shí)保留「硬」保險(xiǎn)絲和電路斷路器的優(yōu)點(diǎn)，供貨商現(xiàn)在提供表面黏著式保險(xiǎn)絲。它們是尺寸微小、對(duì)PCB友好的組件，提供與3AG典型保險(xiǎn)絲連接相同水平的電流截止電路特色。供貨商能夠做到這樣，并不是透過(guò)進(jìn)一步縮小傳統(tǒng)熱敏組件的尺寸，而是使用了各種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。

例如，Bourns的SinglFuse產(chǎn)品組合包括七種不同的保險(xiǎn)絲結(jié)構(gòu)技術(shù)：薄膜濺鍍(thin-film sputtering)、薄膜PCB、陶瓷多層板、陶瓷空腔層壓板、線芯、陶瓷管和陶瓷立方體(圖6)。

圖6它需要多種基礎(chǔ)技術(shù)來(lái)開發(fā)可透過(guò)表面黏著且獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的保險(xiǎn)絲，可處理范圍廣泛的電流。(圖片來(lái)源：Digi-Key網(wǎng)頁(yè)上刊登的Bourns產(chǎn)品)

這些熱敏組件的封裝尺寸范圍從幾乎看不見的0402——0.040 × 0.020英吋或1.0 × 0.5mm——在較低的電流范圍的3812——0.150 × 0.100英吋或3.81 × 2.54mm——額定電流為62mA~100A。盡管尺寸較小，但它們已通過(guò)UL/CSA/IEC認(rèn)證，且某些型號(hào)也符合AEC-Q200認(rèn)證，可用于汽車中。

得老實(shí)說(shuō)：我會(huì)想念3AG保險(xiǎn)絲的廣泛使用，我知道它不會(huì)消失，因?yàn)樗匀蛔钸m合許多應(yīng)用場(chǎng)景。然而，我還必須注意與其他任何表面黏著組件相似的保險(xiǎn)絲，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，很難辨識(shí)或更換它們。

另外，將3AG保險(xiǎn)絲從支座中拉出以進(jìn)行檢查并在需要時(shí)進(jìn)行更換，這在內(nèi)在層面上是令人滿足的。也許是「山頂洞人/生火/采取行動(dòng)」(編按：一款游戲進(jìn)行的方式)的事情？盡管如此，即使對(duì)于諸如保險(xiǎn)絲之類的不起眼的組件，時(shí)間和技術(shù)也需要改變。

你曾使用過(guò)哪些包括包括溫度保險(xiǎn)絲在內(nèi)的電路保護(hù)組件？你在設(shè)計(jì)中是否使用了不同電路保護(hù)組件的組合？它是否是符合安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的審慎設(shè)計(jì)？請(qǐng)告訴我們你的喜好和經(jīng)驗(yàn)。

編輯：hfy