电子熔丝在电脑中的应用优势
中心议题：
- 不同类型熔丝比较
- 电子熔丝的重要特点
- 使用电子熔丝的要点
- 过压钳位保护芯片免受过压瞬态影响
- 监测发热信号以检测芯片的状态
- 集成了dv/dt电路控制系统浪涌电流
- 在FET温度达到关闭点的事件中启动热关闭
计算机系统电源总线很好理解及量化。大多数外围器件要么使用12V总线，要么使用5V总线，或同时使用12V及5V总线。由于连接至这些总线的器件数量众多，需要认真注意每个电路的接口。
无论器件什么时候连接至带多个负载的电源，都需要当本地保护电路。这种需要是双重的，既需要在发生电压瞬态事件时保护这些器件免受电源影响，也需要在发生过载条件时保护电源免受这些器件影响。本文介绍几种不同的熔丝选择，并详细解释电子熔丝(eFuse)的工作。
不同类型熔丝比较
为了更好地了解市场上不同的熔丝选择，我们比较了这问题常见的三种解决方案。金属熔丝应用已久，易于理解。它们通常联合硅瞬态电压抑制器(TVS)一起使用，结合了钳位电压尖峰和限流保护。
聚合物器件以导电型塑料制成，这些器件在电流(内部热量)达到预设定的电平时会改变它们的阻抗。这些器件也经常与TVS器件一起使用，就像金属熔丝那样。电子熔丝是半导体电路，控制功率开关(通常是功率MOSFET)，并按照预设的参数改变其阻抗。表1简单比较了这三类熔丝。
所选的这些测试器件是我们讨论的不同类型器件的代表。多家制造商提供众多额定值各不相同的器件。因此，这比较并不是决定性的，但可助了解不同类型器件的主要区别。
1.动作周期数：电子熔丝是半导体电路，虽然任何元件都有其相关的平均无故障时间(MTBF)，但它没有固有的耗损(wear-out)问题。测试显示，它们经过数百万次工作周期都没有故障。聚合物熔丝的使用寿命有限，虽然在大多数情况下它们的寿命都比它们所保护的装置长得多。当然，金属熔丝是仅能使用一次的器件。
2.动作时间：金属熔丝或聚合物熔丝的动作时间取决于发热量，不同环境温度及过载幅度下的动作时间各不相同。由于电子熔丝是半导体电路，它们的工作速度比因热动作的器件高得多。
一般情况下，对金属熔丝和聚合物熔丝而言，电路的热时间常数及器件耗散的能量是影响器件能够保护电路的速度的主要因素。对电子熔丝而言，基于寄生电容及驱动电流的电气时间常数决定了动作速度，它们的速度快得多且非常一致。
3.导电/阻断时的电阻变化：这些数据对比了导电状态的电阻及阻断状态的电阻。电子熔丝的阻抗基于12V电压源及1nA最大泄漏电流。
4.导通阻抗容限：这个参数衡量的是器件在导电模式下的电阻变化。导电状态下的阻抗很重要，因为它是电源系统损耗的一种衡量标准，能够影响散热及电源稳压。
5.电流动作点容限：该参数指的是额定动作电流在20°C时的变化幅度。必须选择额定电流能够确保工作而不会在最大负载电流时动作的熔丝，故最低的动作点必须大于可能的最大负载。这样动作点容限就决定短路条件下最大电流有多大。
6.动作点变化vs.温度：这个变化参数属于器件总容限的一部分。
7.保护：由于金属熔丝和聚合物熔丝是严格限流的器件，它们本质上不会针对电压尖峰及瞬态事件提供保护。有几种聚合物器件以与瞬态电压抑制器(TVS)钳位器件封装在一起的形式供货，能够提供电压瞬态保护。某些系统中，金属熔丝也与TVS器件结合在一起。
电子熔丝包含过压保护电路，而这个功能本质上没有坏处。它不会改变功率场效应管(FET)的要求，仅会增加少许的控制电路。
8.复位选择：聚合物熔丝通常是在冷却后复位。市场上某些型号的聚合物熔丝也有会闩锁的版本。电子熔丝可设计成能够提供闩锁或复位功能。它们的设计也带有自动复位选项，如有需求也可提供。
9.尺寸：电子熔丝是所讨论的这三类器件中所有尺寸参数都最小的器件。
10. U.L.认证：市场上有多种UL认证，大多数金属熔丝应用都通过UL认证。某些聚合物熔丝有了UL认证等级(rating)。目前，电子熔丝还没有UL认证等级。但是，半导体器件的功能不像金属熔丝，不是诸如UL/CSA248-14这样的熔丝认证等级的候选者。
