【導讀】便攜電池市場正在從傳統(tǒng)低功率便攜應用向更高功率應用發(fā)展。鋰離子電池的動力便攜應用見證了這一趨勢，例如該產(chǎn)品在電動工具，機動車動力（如電動自行車）或備用電源（如太陽能電池板的備用系統(tǒng)）上的應用。
當鋰離子電池變得更強大、更輕便、更環(huán)保時，它們也需要比鎳鎘電池更嚴格的安全設計，同時為應對高功率應用鋰電池設計而出現(xiàn)的各種新興安全標準將需要更高水平的保護方案。
目前，市場上很少有對于額定值在30VDC/30A以上的高速率放電電池應用的保護方案，而許多高能量放電鋰離子應用中的傳統(tǒng)電路保護技術往往比較大型、復雜或昂貴。其中一種方案是將芯片和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFETS）結合使用。另一種設計技術可以在需要30A以上保持電流的直流電源應用產(chǎn)品上采用常規(guī)雙金屬保護器。但是，接觸面積必須足夠大才能應對這種大電流。此外由于接觸面間產(chǎn)生的電弧可能會造成接觸面損傷，因此開關周期次數(shù)必須是有限的。
2010年11月，TE電路保護部推出了金屬混合PPTC（MHP）。這款MHP器件解決了市場上對高性價比電路保護器件的需求，可以取代或幫助減少在一些復雜IC/FET電池保護設計中使用的放電場效應管和附屬的散熱器的數(shù)量。本質上講，該產(chǎn)品為新興的高速率放電鋰離子電池應用提供了節(jié)省空間、成本降低和保護增強的優(yōu)勢。這款新型混合器件將雙金屬保護器與PPTC器件并聯(lián)，提供了可復位過流保護，同時利用PPTC元件的低阻抗來幫助抑制雙金屬保護器在高電流下產(chǎn)生的電弧。
MHP器件的工作原理
如上圖所示，在正常工作過程中，由于接觸電阻非常低，所以大部分電流將通
過雙金屬片。當一個故障情況發(fā)生時，例如轉子堵轉時，電路中將產(chǎn)生很高的電流，導致雙金屬片觸點打開，其接觸電阻增加。
如果接觸電阻比PPTC器件的電阻高，大部分電流就會通過PPTC器件流過，沒有電流或很少的電流流經(jīng)接觸點，因此抑制了接觸點之間電弧的產(chǎn)生。當電流分流到PPTC器件時，它的電阻迅速增加到比接觸電阻還要高，從而PPTC發(fā)熱。當接觸點打開之后，PPTC器件開始加熱雙金屬片，并使其保持打開狀態(tài)直到過流故障結束或電源關閉。
