在现代汽车和工业应用中，可靠性至关重要。从汽车域控制器，到工业应用中的计算机数控等产品，无论最终产品是简单还是复杂，如果不能保证可靠性，就很可能损害制造商的声誉。此外，还需要考虑保修维修的成本，甚至是召回产品的成本。

　　然而，电子电路总归都会出现故障，可能是由于外部影响，也可能是由于组件随时间推移性能下降而引起。因此，根据良好的设计实践，建议采用电路保护器件，以确保将故障的影响降至最低。本文将为大家介绍标准电路保护器件的局限性，以及如何利用电子保险丝改进设计。

　　最常见（且成本最低）的电路保护形式就是普通的保险丝。此类保险丝通常基于熔点温度较低的金属丝或薄金属带。保险丝通常入电源供电线路中，超过额定电流时，保险丝中产生的热量会使金属丝/金属带熔断，从而使电路与电源断开连接。

　　这种断开通常不是瞬时的，保险丝“熔断”所需的时间与故障电流大小成反比。如果电流仅略高于保险丝额定值，它可能会继续通过一段时间，从而影响供电轨，导致电路故障或损坏。

　　保险丝的使用并不方便，一旦保险丝熔断，就需要更换（通常需要由用户进行更换）。如果用户使用了错误的额定值，则会构成火灾风险。

　　对于电路保护，还可以使用其他器件，如正温度系数 (PTC) 热敏电阻。这些安装在PCB上的器件电阻会随着温度升高而增加，从而限制电流流动。只要过流不太大（否则PTC热敏电阻将变为开路），随着电流的减小，温度将会下降，并恢复正常运行。

　　虽然不再需要更换保险丝，但PTC热敏电阻是非线性的，而且鉴于其工作原理，不适用于宽温度范围的应用。

　　电子保险丝（也称eFuses，此术语由安森美在首次推出此类器件时创造）是当今提供基本的电路保护功能以及许多附加功能的一种替代方案。通常，它们能够提供过流（包括短路）、过压、反向电流和过热保护。

　　尽管这些创新器件有许多应用领域，但它们通常用于热插拔情况，或者经常出现电源故障的场景。此外，还可用于极有可能发生负载故障的应用，或需要限制浪涌电流的系统。

　　使能引脚与高精度电流控制机制相结合，使该器件融合了负载开关和保险丝的功能，成为现代配电架构中负载点控制系统的基本构建模块。

　　电子保险丝的主要优势在于灵活性和自动复位功能，无需用户进行干预。作为智能器件，这些额外特性使电子保险丝能够在系统中实现更多功能，而不仅限于过压/过流保护（电子保险丝在这些方面表现出色）。

　　例如，许多电子保险丝都包括power good（“PGOOD”）引脚，可以与系统控制器配合使用，精确地按序导通供电轨。一些电子保险丝还包括三态引脚，可用于确保同时导通和关断多个供电轨。

　　电子保险丝能够检测反向电流（传统保险丝无法实现），因此在需要ORing的冗余电源应用中非常有用。此外，也适用于在系统关断后需要大容量电容保持电荷的情况，通常用于限制启动时的浪涌电流。

　　在许多应用中，电容（或容性负载）可能会带来挑战，导致较大的涌入电流，从而可能损坏元件或PCB线路。电子保险丝可以提供多种功能来帮助设计人员解决这一问题，例如自恢复或限制浪涌电流，使电容以受控方式充电。

　　作为智能器件，电子保险丝可以监测温度、电压和电流，并将数据传递给系统控制器。这在检测故障早期预警信号时尤为有用。

　　随着越来越多的技术被应用到汽车中，为确保可靠运行和防止损坏，对于电路保护的需求也随之增加。电路保护在汽车中尤为重要，因为电池的电流能力足以破坏精密的电子元件。

　　电子保险丝通常用于子系统（例如抬头显示器或信息娱乐系统）的电力线中，以便在发生故障时断开和关闭这些系统。

　　在部分位于车辆外部的系统中，外部元件损坏可能会导致短路，从而损坏内部电路。例如车载资讯系统，其外部LNA和GPS天线通过电子保险丝连接，以保护车内电路。

　　如果将车辆系统划分为不同区域，则可以在系统内级联电子保险丝，提供整体保护以及子系统保护。

　　例如，在先进驾驶辅助系统 (ADAS) 域控制器中，可以在电源和主系统之间连接主保险丝，而次级保险丝可以用于保护系统外设，如外部安装的超声波停车辅助传感器单元。

　　现代汽车中的线束是一个复杂的子系统。一旦车辆组装完成，线束的更换成本高且操作困难，因此保护至关重要。线束连接着许多耗电设备（风扇、车窗电机、空调、其他执行器）。通常在这些系统前会使用保险丝，从而保护线束免受过大电流的影响。

　　安森美NIV(S)3071是一款60VDC、65VTR的电子保险丝，将四个独立通道集成到单个5.0mmx6.0mm封装中，每个通道可支持高达2.5A的连续电流（共10A）。每个通道的RDSon值仅为80mΩ，确保将电子保险丝内的能耗降至最低。

　　所有通道都具备可配置电流限制，其他功能包括输出电压箝位、指示故障的数字标志、可配置的电流动作时间以及固定的1ms软启动。

　　NIV3071能够在-40ºC到+150ºC的结温 (TJ) 范围内工作，并提供2kV的ESD保护，非常适用于要求苛刻的汽车应用，包括12V和48V。

　　NIV(S)4461是一款电子保险丝，可在工业自动化、电信、计算等应用中提供过流、欠压和浪涌电流保护。该器件可支持电压高达360V的连续电流。

　　该器件的显著特点包括低电阻（典型 RDSon=39mΩ）和快速动作时间。该器件还包括可编程电流限制 (21-157A)、欠压和可调摆率控制。用户可配置的功能包括闩锁和自恢复。

　　Littelfuse推出用于USB C型端口保护的最新电子保险丝保护集成电路

　　Vishay推出新型具备可调电流极限和过压保护(OVP)的,在2.8V至23V工作的电子保险丝

　　Littelfuse扩展电子保险丝保护集成电路系列，以满足更为多样化、 高标准的应用需求

　　Littelfuse发布用于备用电源充电应用的创新电子保险丝超级电容器保护集成电路