2 Fabricantes de Fusibles de Chip en 2024

¿Qué son los Fusibles de chip?

Los fusibles de chip son un tipo de componente de chip montado en una placa de circuito impreso.

Su función es evitar accidentes causados por la fusión, incluso si fluye una sobrecorriente y se genera calor debido a un mal funcionamiento del circuito. La estructura es casi la misma que la de una resistencia de chip, pero en lugar de un elemento resistivo, se utiliza un metal con un punto de fusión bajo como elemento fusible.

Usos de los Fusibles de Chip

Los fusibles de chip se montan en placas. Algunos ejemplos de aplicaciones específicas son los dispositivos de comunicación alimentados por batería, como los smartphones y los teléfonos móviles, los equipos de audio de tipo portátil y los circuitos electrónicos de las cámaras y otros equipos fotográficos.

Están pensados para evitar accidentes en caso de sobrecorrientes debidas a anomalías en los elementos de la placa de circuitos. Sin embargo, al igual que los fusibles normales, no están destinados a utilizarse en circuitos de alimentación a los que esté conectada una fuente de alimentación comercial.

Esto se debe a que los fusibles de chip tienen componentes de dimensiones reducidas, no proporcionan una distancia de aislamiento suficiente y no pueden transportar grandes corrientes. Sólo están destinados a la protección de determinados circuitos y placas.

Principio de los Fusibles de Chip

Los fusibles de chip constan de un sustrato cerámico de una o varias capas con un elemento fusible por el que circula la corriente. Los elementos fusibles se basan en cobre, oro o materiales relativamente conductores como aleaciones de cobre-estaño o plata-paladio, por lo que la resistencia del fusible es pequeña.

Los elementos fusibles también se fabrican a partir de depósitos de película gruesa recortados con láser o capas metálicas grabadas para conseguir las características requeridas. Esto significa que la forma y el grosor del elemento fusible se ajustan de tal manera que el elemento fusible se funde después de un cierto período de tiempo bajo sobrecarga, cuando la corriente que fluye a través de los Fusibles de chip supera su valor nominal.

Además, para que los fusibles de chip funcionen de forma fiable, los elementos fusibles deben estar protegidos de diversas condiciones ambientales. Los fusibles de chip multicapa están rodeados por una capa de sustrato cerámico, por lo que el elemento fusible no necesita una capa protectora especial. En cambio, en los fusibles de chip monocapa, los elementos suelen recubrirse con laca o epoxi como película protectora para evitar cambios en sus propiedades.

Además, existen varios tipos de fusibles, como los de acción rápida y los resistentes a la irrupción, que no se funden fácilmente con las corrientes rápidas, y cada tipo tiene características de fusión diferentes. Es importante seleccionar un fusible con las características de fusión óptimas para el circuito en el que se va a utilizar, ya que si no se tienen en cuenta las características de fusión, el fusible puede fundirse incluso durante el funcionamiento normal y, al mismo tiempo, impedir que funcione la protección del circuito en caso de emergencia.

Cómo seleccionar los Fusibles de Chip

La elección del fusible es fácil si la corriente que circula por el circuito es constante. En caso de cortocircuito u otra condición anormal, la corriente es mucho mayor de lo normal, por lo que basta con seleccionar un fusible que se funda inmediatamente después de superar la corriente de funcionamiento del circuito. Por lo tanto, para circuitos con un flujo de corriente casi constante, debe seleccionarse un tipo de fusible conocido como de "apertura rápida".

Sin embargo, la corriente real que circula por un circuito no es constante en muchos casos, sino que varía de forma compleja en función de las condiciones de funcionamiento. Por ejemplo, si se conecta un condensador de gran capacidad al circuito de alimentación, al conectar la alimentación fluye una corriente de arranque varias veces superior a la corriente de estado estacionario. Es inevitable que fluya una gran corriente durante el arranque (desde que se conecta la alimentación hasta que se estabiliza la rotación), por ejemplo, en los motores.

Estas corrientes de arranque son normales, pero dependiendo de la selección del fusible, la corriente de arranque puede hacer que el fusible se funda. Por otra parte, no es deseable ajustar el valor nominal de corriente del fusible demasiado alto por un margen, ya que esto reducirá la seguridad. En estos casos, una contramedida consiste en utilizar "fusibles resistentes a la irrupción", que tienen la característica de no fundirse con una corriente de irrupción de corta duración.

1. Corriente Punta

Es difícil determinar la relación entre la corriente de acometida en un circuito y el fundido del fusible, por lo que hay que tener muy en cuenta la forma de onda y la duración de la corriente y las características de fundido del fusible.

El fusible debe seleccionarse en función de la variación en el tiempo del calor generado por el fusible y de las características de fusión adecuadas para ello. Los fabricantes de fusibles facilitan una serie de documentos a tal efecto, y se recomienda hacer uso de ellos. 2. Tensión nominal

2. Tensión Nominal

Los fusibles se tratan como cables en el diseño de circuitos, pero en la práctica tienen un valor de resistencia pequeño, por lo que es inevitable cierta caída de tensión. Dado que los circuitos electrónicos modernos tienen tensiones de funcionamiento más bajas, es necesario comprobar el efecto de esta caída de tensión.

Los fusibles también tienen una tensión nominal y deben utilizarse siempre por debajo de esta tensión. Si los fusibles de chip se utilizan por encima de su tensión nominal, existe el riesgo de que se produzca un arco después de la fusión, provocando que el fusible vuelva a conducir.

3. Corriente Nominal y Reducción

La reducción de potencia es una consideración relativa a la corriente nominal. En el caso de los fusibles, hay dos tipos de reducción: una es la reducción general, en la que el fusible se selecciona de modo que la corriente en estado estacionario del circuito sea inferior al 70% de la corriente nominal del fusible (varía ligeramente entre los distintos fabricantes de fusibles).

La otra es la reducción de potencia en función de la temperatura. La reducción debe corresponder a la temperatura ambiente de la placa en la que está montado el fusible. Por lo general, la cantidad de reducción se indica en el catálogo o en la hoja de datos del fabricante del fusible y debe comprobarse.

4. Otros

En el caso de los fusibles de tubo de vidrio, por ejemplo, si se funden debido a una corriente excesiva, se puede restablecer la continuidad sustituyendo el fusible después de reparar la pieza defectuosa. Sin embargo, los fusibles de chip básicamente no están pensados para ser sustituidos. En otras palabras, si se funde un fusible de chip, se repara toda la placa y se sustituye en lugar de cambiar el fusible.

Además, es difícil comprobar visualmente si un fusible de chip se ha fundido o no. Aunque es posible confirmar eléctricamente que un fusible se ha fundido utilizando un comprobador o similar, no es posible juzgarlo por su aspecto externo, como ocurre con los fusibles de tubo de vidrio.