PTCSicherung

PTCSicherung, häufig als resettable fuse bezeichnet, ist ein Schutzbauteil gegen Überstrom, das auf einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) Thermistor basiert. Im Normalzustand hat es eine geringe Widerstandszahl, sodass der Strom mit kleinem Spannungsabfall fließen kann. Überschreitet der Strom jedoch die spezifizierte Grenze oder erwärmt sich das Bauteil durch Umgebungsbedingungen, steigt der PTC-Widerstand deutlich an und der Stromfluss wird auf ein sicheres Niveau begrenzt. Nach dem Entfernen der Fehlerbedingung und Abkühlung kehrt das Bauteil in seinen niedrigen Widerstandszustand zurück und die Funktion wird ohne Austausch fortgesetzt.

Es gibt zwei Haupttypen von PTCSicherungen: polymerbasierte PTC-Federn (PPTC) und keramische PTCR-Thermistoren. PPTC-Federn sind kostengünstig, kompakt und weit verbreitet in Verbrauchergeräten, Akku-Packs und USB-Ladegeräten. Keramische PTCR-Thermistoren kommen in Anwendungen mit höheren Leistungen oder speziellen Schutzschaltungen zum Einsatz und können andere Trägheits- und Temperaturverhalten aufweisen.

Wichtige elektrische Größen sind Ih (Hold Current) und It (Trip Current). Ih ist der maximale Gleichstrom, bei dem das Bauteil in einem niedrigen Widerstand bleibt; It ist der Strom, bei dem der Widerstand in hohe Werte ansteigt. Die Trip-Zeit hängt vom Strom und der Umgebungstemperatur ab und ist oft so gewählt, dass normale Belastungen nicht auslösen, aber im Fehlerfall eine rasche Begrenzung erfolgt.

Anwendungen finden sich in Netzteilen, Batteriepacks, Mobilgeräten, Telekommunikation und Automobiltechnik. Vorteile sind selbstständige Rücksetzung nach dem Fehler, geringe Leckströme im Normalbetrieb und kein Austausch nach Auslösen. Nachteile umfassen temperaturabhängige Leistung, längere Reaktionszeiten im Vergleich zu Einweg-Sicherungen, Alterungseffekte und begrenzte Energieaufnahme bei größeren Kurzschlüssen.