泰科電子(Tyco Electronics)近期推出神秘武器，結束了熱保護器不能采用SMD工藝裝配的歷史。它還同時推出了外型和尺寸靈活到“見縫插針”的MHP(金屬混合物PPTC)，它的尺寸和外型可以完全利用電池包的縫隙，不占額外空間，設計中可以忽略它的“地位”。

　　“不怕熱”的熱保護器

　　對于過熱保護器件來說，如何裝配到電路板一直是棘手的問題，因為裝配過程中SMD工藝的高溫會使熱保護器件“痛不欲生”提前斷開，廠商們都用手工裝配規避這一問題的產生，不過費用也因而增加。泰科電子近期推出的神秘武器解決了這個矛盾，讓熱保護器也能承受回流焊的高溫，結束了熱保護器不能采用SMD工藝裝配的歷史。

　　這個神秘武器就是RPT(Reflowable Thermal Protection)可回流焊熱保護器，它能承受3次峰值溫度遠超過200℃(可達260℃)的回流焊而不打開，然而當它在實際應用中，一旦檢測到溫度超過200℃就會斷開。這對看起來很矛盾的指標是如何實現的?

　　原來這個RPT使用了一種一次性電子激活機制。當用戶完成回流焊之后，可在最后測試過程中激活RPT，RPT被激活后，會變得熱敏感，當它的溫度達到200℃時，就會形成開路。這個斷開是不可自動回復的，一旦RPT斷開，只能重新安裝一個。對用戶來說，這個激活的時間節點非常靈活，可以在系統啟動或系統測試過程中自動實現。

　　據介紹，泰科電子RPT產品系列中的首款器件是RTP200，可被用來取代汽車設計中經常使用的功率場效應管、繼電器和重型散熱器等冗余器件，以節省成本和空間。相比傳統的熱保護解決方案比如TCD、PPTC和電阻等，它具有低熱斷開、高可靠性、適應SMD組裝、高DC工作電流(超過30A)、最大中斷電流超過100A、一次性斷開等全面的優點，其中即使是現在熱門的PPTC也不能做到一次性斷開、高工作電流以及這么大的斷開電流，更何況它還不耐高溫，在175℃時就斷開了。

　　不過RTP200的這個200℃的斷開溫度來頭有點蹊蹺，很多汽車級工作溫度的芯片工作范圍遠不到200℃，RTP需要檢測到它周圍的器件溫度達到200℃時才斷開，會不會失去保護作用?對此，泰科電子電路保護部門全球市場戰略總監Eric Braddom解釋，200℃是一個合適的溫度斷開點。因為這個溫度高于大部分電子器件正常工作時的溫度范圍，但低于常見無鉛焊料熔點。也就是說，當旁邊的器件在規定溫度范圍內工作時，RTP200器件不會斷開電路;但會在溫度超過正常范圍后，在器件脫焊和形成短路風險之前斷開電路。

　　在260℃的回流焊中也堅強不屈的RTP200，激活后在應用中超過200℃就折了

　　事實上，RTP200在電路環境中起到的是最后一道防線的作用，當這道防線被沖開了，就只有維修一途了，需要重新安裝一個RTP。一個RTP的價格是0.48美金。

　　Eric Braddom繼續介紹，RTP器件在汽車應用中對冗余FET的替代意義重大。盡管現在的powerFET越來越耐用，但在苛刻的工作環境下比如汽車中仍容易出現故障，尤其是在超出其額定值后，它們會很快出現故障。如果電壓超過 powerFET的最大工作電壓，那么它很快就會被燒毀。如果瞬時電壓所包含的能量高于額定破壞能量水平，那么裝置將損壞;形成破壞性熱事件，最終可能導致裝置冒煙、起火或脫焊。RTP 器件可幫助汽車功率電子系統(比如冷卻風扇系統、ABS、電動助力轉向系統、PTC 加熱器等)達到可靠性要求。

　　除了汽車，RTP還可以用于IT服務器、通信電源和工業應用。

　　“見縫插針”的金屬混合物PPTC

　　除了“不怕熱”的熱保護器件，泰科電子還同時推出了外型和尺寸靈活到見縫插針的MHP(Metal Hybrid PPTC,金屬混合物正系數溫度電阻)，它的尺寸和外型可以完全利用電池包的縫隙，不占額外空間，適應于無線電動工具、電動自行車、后備電源等大電流電鋰離子電池組應用。

　　安裝在電池包縫隙中的MHP30-36

　　MHP由一個雙金屬保護器及一個PPTC(聚合物正溫度系數)器件并聯而成，提供可自我恢復的過流保護。這種混合體的好處是，既能提供可復位的過電流保護功能，又可利用 PPTC器件的低電阻特性來抑制雙金屬保護器在大電流條件下動作時產生電弧。

　　我們知道，大電流電鋰離子電池組應用需要穩定、可靠的電路保護，不過目前可用的傳統電路保護裝置普遍較大、復雜或價格較高。有些電路保護設計結合使用 IC 和 MOSFET 或類似復雜方案;有些考慮在30A+工作電流的直流電應用中采用雙金屬保護器，但必須用很大的觸點才能承受這么高的電流，結果導致保護裝置體積過大。此外，由于觸點之間產生電弧可能損壞觸點，所以還必須限制動作次數。

　　Eric Braddom自豪宣稱，這些困繞都成為了過去式。他表示這個 MHP 綜合器件可代替或減少實際應用中放電 FET 及散熱器件，不但減少空間占用，節約成本，還可以提高保護性能。

　　Eric Braddom進一步表示，相對于常用雙金屬保護器，MHP的優勢非常明顯：由于電流路徑極短，所以器件的電阻非常低;只有接觸點才會產生熱量，從而可以通過熱控制器件實施準確的熱激活;更加緊湊。

　　記者獲悉，MHP器件的首款產品MHP30-36器件的最高額定值式36V DC/100A，采購5萬片時價格為2美元。在電池包中，放多少顆MHP合適呢，這可直接關系到成本。Eric Braddom表示，以18650鋰電池為例，當然每顆電池都有一個熱保護是最好的，考慮到成本，可以將MHP卡在兩顆電池芯片中間，或者溫度點最高的地方，具體放置量和方式需要與客戶溝通才能確定。

　　看起來，泰科電子推出的這兩款器件表露的電路保護的發展趨勢非常明顯，即往SMD工藝靠攏和極度靈活的尺寸和外型設計，前者為節省成本的一大利器，后者體現了供應商正不斷改進設計以滿足用戶越來越“刁”的胃口。