Since Edward V. Sundt invented the first small, fast-acting protective fuse to prevent sensitive test meters from burning out and founded the company in 1927, Littelfuse has become the world leader in circuit protection.
Littelfuse expertise encompasses many fields, including Consumer Electronics; Telecom; Medical Equipment; Lighting; TVSS and Power Supplies; Commercial & Recreational Vehicles; Industrial Equipment; and much more.
But there's a lot more to Littelfuse than fuses.They've expanded their expertise into sensors, including reed sensors, Hall Effect sensors, and magnetic actuators. And they offer a range of power control products including thyristors, generator ground-fault relays, IGBT modules and battery management modules.
Read on to find out how Littelfuse can Protect, Sense, and Control practically any power application.
Protect
創業以来、リテルヒューズは回路保護業界の旗手として歩み続けてきました。1960年代にはNASAの宇宙計画のためにミッションクリティカルな超小型ヒューズを開発しました。自動車分野では、リテルヒューズは初の集中型ダッシュ下ヒューズブロックと初のブレードヒューズを導入し、QS 9000認証を取得した初の回路保護メーカーとなりました。
ヒューズに加えて、 保護製品 には、TVSダイオード アレイ、正温度係数 (PTC) デバイス、バリスタ、TVSダイオード、保護サイリスタ (SIDACtor® 保護サイリスタ)、ガス放電管 (GDT)、ESDサプレッサ、サージ保護モジュール (SPD) などがあります。
Littelfuseの保護デバイスは、パワートレイン、照明、計器パネル、電気自動車用のLi-IonおよびNiMHバッテリーなど、何百もの自動車アプリケーションで使用されています。同社のAuto-Grade超低容量ダイオード アレイとMLVは、USB、BroadReach、HDMI、RF (Bluetooth、WiFi、GPS)、LINおよびCANバスなどの高速バスと標準バスに最適です。Littelfuse製品は、暗視装置や車車間 (V2V) 通信などの新興システムにも使用されています。自動車業界以外では、Littelfuseは通信、ウェアラブル、IoT、医療、その他多くの業界の保護におけるリーダーです。
たとえば、図1は、GR1089やITUなどの標準化団体の仕様で要求されているように、ワイヤあたり36Aを超えるピーク電流に耐える必要がある1000Base-Tイーサネット設備の保護スキームを示しています。回路には、 4つのヒューズ、2つの SIDACtor® 保護サイリスタ、および1つのTVSダイオード アレイが含まれています。
図1: 1000Base-T回路には複数のレベルの保護が必要です (出典: Littelfuse)
センス
Littelfuseセンサーは、幅広い自動車、民生、産業アプリケーションにおいて、位置、近接、レベル、速度を検出し、制御します。同社の センサー製品ライン には、リード スイッチ、センサー、リレー、ホール効果センサー、磁気アクチュエーターが含まれます。
図2: Littelfuseのセンサーには、リード リレー、リード スイッチ、ホール効果センサー、およびベアおよびパッケージ化された磁気アクチュエータが含まれます。
リードスイッチ は、リードと呼ばれる2つまたは3つの薄い強磁性金属ブレードで構成されています。これらのリードは先端が貴金属でコーティングされており、わずかな間隔で配置されています。これらは不活性ガスが充填されたガラス管内に密封されています。磁場が加えられるとスイッチが作動します。リードリレー はコイルを使用してスイッチを作動させますが、カプセル化された リードセンサー パッケージは通常永久磁石で作動し、位置センサーまたは近接センサーとして非常に効果的です。
Littelfuseは、ホール効果ICをさまざまなセンサー パッケージ設計にカプセル化しています。デジタルとアナログの両方の電圧出力オプションが利用可能で、永久磁石アクチュエータによってアクティブ化されます。ホール効果センサー は高解像度の出力を備えており、速度検知、回転アナログ出力検知に非常に効果的で、非常に高精度な検知が必要な場合にプログラム可能です。
これらの磁気作動技術ファミリーは非接触デバイスと見なされ、スイッチング寿命が長くなります。これらのデバイスは非常に信頼性が高く、幅広い温度範囲にわたるさまざまな環境で動作し、高いレベルの機械的ストレス下でも安定しています。
これらの製品は、運動器具、水道やガスの計測、大型および小型家電、HVAC、セキュリティ、自動車など、さまざまな用途で使用される、信頼性が高く効果的なスイッチング デバイスです。
図3: 55075ステンレス鋼ホール効果センサーのブロック図 (出典: Littelfuse)
ホール効果センサーはさまざまなパッケージで提供されます。たとえば、図3の 55075センサー は、産業、商業、自動車のアプリケーションにおけるホイール、トランスミッション、カムシャフトの速度検知に最適化されたステンレス鋼バレル センサーです。オンチップの10ビット アナログ - デジタル コンバータ (ADC) を搭載しており、最大15kspsまで測定できます。他にも多くのパッケージングおよびパフォーマンス オプションが利用可能です。
センサーアプリケーション: 洗濯機
図4: 洗濯機の設計には、いくつかの異なるセンサー技術が必要です。(出典: リテルヒューズ)
洗濯機 は、適切で安全かつエネルギー効率の良い動作を確保するためにさまざまなセンサーを使用します。図4は、Littelfuseセンサーがどのように役立つかを示しています。
蓋/ドアの位置検知: トップローディング式またはフロントローディング式の洗濯機の場合、リードセンサーがフレームに取り付けられており、機械の外側の後ろに隠れており、蓋に取り付けられた磁石によって作動し、蓋が閉まったことを示します。その後、洗濯機のマイクロコントローラはドラムの回転を開始できます。
水位検知: 約10 mm間隔で配置された複数のリード スイッチと抵抗器を含むPCBをフロートに埋め込まれた磁石と組み合わせて使用すると、浴槽内の水深を測定できます。水位が変化すると、磁石が上下に動き、適切なリードスイッチが作動します。 マイクロコントローラは水深を監視し、必要な深さに応じてこれを制御します。
ダイヤル位置検知: ダイヤルの位置決めでは、ダイヤルに磁石が取り付けられた状態で、回転ホール効果センサーがパネルの後ろに取り付けられます。オペレーターがダイヤルの角度を調整すると、ホールは磁場の角度を検出し、これを適切な角度設定に正確に比例する電圧またはパルス波出力に変換します。
ドラム速度検知: 固定フレームに取り付けられたホール効果速度センサーは、モーター シャフトに取り付けられた多極リング磁石の速度を検出し、速度情報をメイン マイクロコントローラーに送信します。
コントロール
保護製品群を補完するために、Littelfuseはさまざまな制御ソリューションも提供しています。これには、最大1000V/40Aのトライアック、最大600V/12Aのクアドラック、最大1000V/70AのSCRなどのパワーサイリスタ、シリコンおよびSiCショットキーダイオード、超高速整流ダイオード、IGBTモジュールが含まれます。パートナーのアローを通じて、 500製品 これらのカテゴリーで。
たとえば、HQ6025xH5は、25アンペアの双方向オルタニスタ トライアックです。これは、以下のタンクレス給湯器のアプリケーション例など、高温環境を必要とするACスイッチングおよび位相制御アプリケーション向けに設計されています。RMSオン状態電流IT(RMS) は25Aで、最大接合部温度150 ºCまで動作します。
IGBTモジュールでは、モーター制御やインバーター用途を目的とした MG1275 が代表的なデバイスです。このIGBTは、平均順方向電流 (IF(AV)) 75Aで、コレクタ - エミッタ電圧 (VCES) 1200Vまで動作します。図5は、このデバイスの内部ブロック図を示しています。このブロック図には、フリーホイール逆回復ダイオードなど、ACモーター駆動に必要なすべての電力コンポーネントが含まれています。
図5: MG1275ブロック図 (出典: Littelfuse)
パワー半導体に加えて、Littelfuseは以下のモジュールも提供しています。
- 保護リレー
- 発電機の制御と監視
- バッテリー管理
- ヘビーデューティースイッチング
また、幅広い電力用途向けにカスタムエンジニアリングされた電気機器も設計しています。
シングルソースソリューションの例
タンクレス給湯器の設計は、エンドツーエンドの保護ソリューションの良い例です。タンクレス給湯器は、必要に応じてお湯を供給できるため、ますます人気が高まっています。また、お湯が必要なときにのみエネルギーが使用されるため、長期的なエネルギー節約にもつながります。
図6に示すように、Littelfuseデバイスは次の目的で使用されます。
- リードスイッチで水の流れを示すか、リードまたはホール効果センサーで水の流れ量を測定します。
- ヒーターへのAC電源を HQ6025 ファミリーのトライアックで制御します
- TMOVシリーズバリスタまたはUltraMOVシリーズバリスタによるAC保護を提供 ® ®
SP1001 または SP1003 ダイオードアレイ、または MLAまたは MLE ファミリの多層バリスタを使用して、タッチスクリーンまたはディスプレイパネルにDC保護を提供します。
図6: タンクレス給湯器のコントロール パネル。主要コンポーネントとLittelfuse保護コンポーネントが緑色で表示されています。(出典: リテルヒューズ)
結論: 専門知識が適用されました。回答が配信されました。
Littelfuseは、当初の基盤をはるかに超えて拡大し、現在では電力制御、センシング、配電、保護製品に関する幅広い専門知識を有しています。長年にわたる製品開発と戦略的買収の組み合わせにより、現在では特定の市場において完全な電源ソリューションを提供できるようになっています。