Fusible semiconductor: construcción, código HSN, trabajo y sus aplicaciones

Un fusible es un dispositivo de protección eléctrica que se usa para proteger el circuito de sobrecargas, sobrecorrientes, etc. Thomas Alva Edison inventó un fusible eléctrico en 1890. Estos dispositivos vienen en diferentes tamaños, sin embargo, todos se usan para el mismo propósito. Los fusibles se clasifican en dos tipos: fusibles de CA y fusibles de CC. Entonces, este artículo analiza uno de los tipos de DC fusible es decir, un semiconductor fusible , trabajando con aplicaciones.

¿Qué es un fusible semiconductor?

Un fusible semiconductor es un dispositivo de protección de corriente que también se conoce como fusible de alta velocidad o fusible ultrarrápido o fusible rectificador. Estos están diseñados principalmente para limitar la alta corriente y proteger componentes semiconductores sensibles como tiristores, fuentes de alimentación , SCR, rectificadores , diodos, etc. Estos fusibles son dispositivos limitadores de corriente de acción muy rápida que proporcionan corrientes de paso máximas y valores integrales de bajo punto de fusión. Generalmente, estos fusibles van desde 125 a 2100 V y están disponibles en una amplia gama de tamaños y formas. Él símbolo de fusible semiconductor se muestra a continuación.

Construcción de fusible semiconductor

A continuación se muestra una construcción de fusible semiconductor que tiene un elemento fusible y está rodeado por relleno y encerrado por el cuerpo del fusible. El elemento fusible dentro de este fusible está hecho con plata fina resistente a la oxidación. El material de plata tiene un punto de fusión de 960 °C que puede resistir la temperatura máxima de funcionamiento del limitador. El cuerpo del fusible está fabricado con cerámica de óxido de aluminio térmicamente estable.

El fusible semiconductor también se conoce como fusible de alta capacidad de ruptura o limitador de corriente. A veces, estos se llaman fusibles o rectificadores ultrarrápidos . El tiempo necesario para fundir el elemento fusible se denomina tiempo de prearco.

Trabajo de fusible semiconductor

El funcionamiento de un fusible semiconductor es permitir que el flujo de corriente suministrado desde la fuente de alimentación al circuito alimente el circuito correctamente. Si se produce un cortocircuito o una sobrecarga, el suministro de corriente puede romper el filamento del fusible y cortar la conexión de la fuente de alimentación en todo el circuito. Entonces, cuando se alcanza el límite de corriente predefinido, el fusible desconectará un circuito. Estos fusibles reemplazarán a los fusibles de CA y CC en muchas áreas. Cualquier corriente de sobrecarga hará que un fusible abra el circuito y evite daños en el circuito. Estos fusibles se utilizan normalmente para proteger componentes semiconductores como transistores, circuitos integrados, diodos, etc.

Fusible de semiconductor contra fusible HRC

La diferencia entre un fusible semiconductor y un fusible HRC se analiza a continuación.

Selección de fusibles de semiconductores

La selección de fusibles semiconductores se puede realizar en función de los siguientes requisitos.

• En condiciones normales de funcionamiento, este fusible debe transportar la corriente nominal del dispositivo de forma continua.
• El valor del fusible I2t debe ser bajo en comparación con el I2t nominal del dispositivo para que el fusible se funda antes que el dispositivo.
• El fusible debe ser capaz de resistir el voltaje que aparece a través de él después de la extinción del arco.
• El voltaje del arco máximo debe ser bajo en comparación con la clasificación del voltaje máximo del dispositivo para que el dispositivo no se dañe.
• Esta selección de fusibles depende principalmente de requisitos prácticos como la clasificación I²t, clasificación de voltaje, capacidad de frenado, tamaño y clasificación del portafusibles, clase de fusible gS y gR, aR y gPV, limitaciones físicas dentro del diseño o en el sitio, clasificación de corriente pequeña, rango de clasificaciones disponibles en cada tipo de paquete, etc.
• La selección de fusibles semiconductores para arrancadores suaves debe tener mucho cuidado para proteger los tiristores utilizados en cada arrancador suave y la clasificación de corriente continua.

Características de los fusibles de semiconductores

• Las características de los fusibles de semiconductores en tiempo actual se muestran a continuación. Sabemos que se utiliza un fusible de acción rápida para proteger los dispositivos semiconductores. Cuando este fusible está conectado a un dispositivo semiconductor en serie y una vez que la corriente aumenta su valor nominal, se abrirá.

• Cuando este fusible no se usa dentro del circuito, la corriente de falla aumenta hasta el punto 'B'. Cuando la corriente del fusible aumenta, la temperatura también aumenta. De manera similar, cuando el fusible se usa dentro del circuito, la corriente de falla aumenta hasta el tiempo t = tm. Entonces, hay una chispa en el fusible una vez que se abre en el tiempo t = tm.
• La corriente de falla aumenta hasta el punto A, que se conoce como Pico a través de la corriente eso se indica con el punto C. En el punto C, cuando la resistencia del arco aumenta, la corriente de falla se reduce.
• En el punto D, el arco se reduce y la corriente de falla se vuelve cero en ese momento. El tc (tiempo de eliminación de fallas) es la suma de tm (tiempo de fusión) y ta (tiempo de arco) del fusible como tc = tm + ta.
• El voltaje a través del fusible durante el tiempo de arco se llama Voltaje de arco o voltaje de recuperación . Por lo tanto, debe tenerse en cuenta que la clasificación I^2t del fusible siempre está por debajo de la clasificación I2t del SCR.

¿Cuál es el código HSN de Fusible semiconductor?

En general, el Sistema Armonizado de Nomenclatura o código HSN fue desarrollado por la OMA (Organización Mundial de Aduanas) que se utiliza para clasificar diversos productos. Es un código de 6 dígitos, normalmente utilizado para diferentes productos. Sin embargo, algunos países utilizan códigos de 8 dígitos para subclasificar bienes. Entonces, el código HSN del fusible semiconductor es 853610.

¿Cómo verificar el fusible del semiconductor?

Se puede comprobar un fusible semiconductor a través del aparato seleccionando un fusible, aislando el condensador, forzando un voltaje al fusible y midiendo la demanda de corriente para el fusible. Un primer nivel de corriente especifica un fusible intacto mientras que un segundo nivel de corriente especifica un fusible quemado.

Aplicaciones/Usos

Las aplicaciones o usos de los fusibles semiconductores incluyen lo siguiente.

• Las aplicaciones de los fusibles semiconductores incluyen principalmente la protección de dispositivos semiconductores en rectificadores de potencia, accionamientos de motores de CA y CC, convertidores, arrancadores suaves, inversores fotovoltaicos, relés de estado sólido, inversores de soldadura, etc.
• Estos fusibles se utilizan ampliamente en aplicaciones de electrónica de potencia, como unidades de frecuencia variable, unidades de CC de tiristores y fuentes de alimentación ininterrumpida.
• Este fusible se utiliza para proteger los dispositivos de grandes corrientes.
• Estos fusibles se utilizan en diferentes aplicaciones como protección contra cortocircuitos, sobrevoltaje, sobrecorriente, control de velocidad de respuesta, TSD (apagado térmico) y RCB (bloqueo de corriente inversa).
• Este fusible es un fusible convencional muy rápido que protege un dispositivo semiconductor contra daños.
• Este fusible se usa normalmente con dispositivos semiconductores más grandes que están clasificados para cambiar 100 A o más.

Por lo tanto, todo esto se trata una descripción general del fusible semiconductor – trabajar con aplicaciones. Estos dispositivos de protección ayudan a proteger los dispositivos semiconductores de los cortocircuitos. El fusible semiconductor tiene características de acción superrápida especialmente desarrolladas para la protección de dispositivos de potencia semiconductores. Aquí hay una pregunta para usted, ¿qué es el fusible HRC?