FCMOV 电流保护型复合式过压保护组件:PPTC+MOV 与TMOV比较 | FUZETEC

TVS & MOV
2025-10-08
面对电子产品「更轻薄短小、数字影音化、高速传输与大容量」的世代,保护组件必须同时兼顾高交流电压承受度、小体积、以及可重复使用的环保与节能减碳要求。FUZETEC 首创的 FCMOV(电流保护型复合式过压保护组件技术)将 Resettable fuse(PPTC)与 Metal Oxide Varistor(MOV)整合于单一器件,兼具 Overvoltage/Overcurrent 保护与热风险缓解能力,有效解决传统 MOV 在突波或持续异常电压下易进入热失控、进而造成短路与烧毁的痛点,并显著降低维护与更换成本。  

创新背景与发展方向

高交流电压、小体积与可重复使用性成为保护组件主流
受市场微型化与高可靠度需求驱动,保护组件需在更小封装内承受更高应力,同时具备可复归特性以降低维护成本。

 轻薄短小、数字化/影音化与高速传输趋势

未来科技产品之设计走向将朝更轻薄短小、数字化、影音化、以及传输速度快/传输容量大等趋势。我们近年投入创新「FCMOV电流保护型复合式过压保护组件技术开发」,首创结合PPTC (Polymeric Positive Temperature Coefficient)过电流保护组件和MOV (Metal Oxide Varistor)过电压保护组件,解决传统MOV容易受到突波电压与电流而烧毁之状况,并可重复使用。

ESG 与 Total Cost:环保、节能、减碳与低总持有成本

可重复使用的 Resettable fuse(PPTC)结合 MOV 的复合式设计,兼顾可靠度与 低Total Cost,加上环保节能减碳可重复使用性,是新一代保护策略的核心。


FCMOV
图:本案创新FCMOV电流保护型复合式过压保护组件

MOV 在瞬时/持续过压下的风险与安全要求

瞬时过电压 vs. 电力工作频率过电压持续异常

瞬时过电压特性 - 压敏电阻器(MOV)也可能受到电网持续异常电压的影响,而不是短时瞬变。如果压敏电阻承受持续的异常过压、过电流条件(如UL 1449 安规规范中所要求的),则压敏电阻可能会进入热失控状态,从而导致过热、冒烟并可能引发火灾 ,除了赔掉宝贵性命,还可能遭巨额赔款、诉讼等。

热失控失效模式与系统风险

压敏电阻器(MOV)能否在低压系统中耐受电力工作频率过电压,关乎到用电系统的安全,所以瞬时过压特性是一个重要的安全特性。如果压敏电阻器不能耐受电力工作频率过电压,一定会发生短路和击穿失效,从而导致压敏电阻器(MOV)周边过热而着火,甚者引起火灾。

安规观点:UL 1449 等规范的耐受能力

对于符合 UL 1449 的安全规范的合格产品,压敏电阻必须提供一定程度的保护以避免此种失效模式。其实指的就是压敏电阻器耐受电力工作频率过电压的能力。

UL 1449

Fuzetec解决方案- FCMOV电流保护型创新复合式过压保护组件
PPTC+ MOV

组件结构组合:PPTC(自恢复保险丝)+ MOV(压敏电阻)

FCMOV是一个PPTC自恢复保险丝和一个压敏电阻器的组合。结合过电流和过电压保护电路,如果受到持续的过电流, 这个复合式装置将跳闸开路,因此保护压敏电阻器,并大幅降低其风险而避免灾难性的失效。

FCMOV动作原理

瞬态过电压(Transient)

Transient
PPTC:保持在低电阻值状态,让电流通过。
MOV :电阻值下降,吸收瞬态能量并将其作为热量消散,限制 Overvoltage 峰值。

瞬时/持续过电压(Abnormal)

Abnormal
PPTC : 由低阻转高阻,跳闸到高阻值状态并抑制通过的压敏电阻的电流量,同时帮压敏电阻分压。
MOV : 由全负载转为「部分工作」,温度下降到非灾难性水平,从而防止 压敏电阻出现热跑脱(热循环循环)。

FCMOV 的创新特点(重点摘要)

封装与规格创新特点:

(1)    首创结合MOV+PPTC (FCMOV)特性的创新复合式过压保护组件。
(2)    可保护MOV在0.001~10sec以上之突波电压及电流,优于业界技术指标。
(3)    使MOV可重复使用,因PPTC 的自复归特性让 MOV 在受保护的条件下能多次使用,提升寿命并降低维护成本。
(4)    采取径向封装模式,标准圆径10、14 和 20 mm压敏电阻。
(5)    有效降低保护组件数量,可节省PCB空间,达到微型化。
(6)    降低客户对于选择PPTC与MOV之间的匹配时间与成本。
(7)    符合UL1449 4CA安规测试标准。
(8)    关键技术申请15件发明专利,己取得13件发明专利。

FCMOV,传统 MOV及TMOV比较

FCMOVvsTMOVvsMOV

保护速度与能量承受度

•    FCMOV:瞬态由 MOV 快速箝位;持续异常由 PPTC 分压限流,双机制联防。
•    TMOV(Thermally Protected Varistors/thermally coupled fuse Varistors):热保护Thermal Fuse压敏电阻,为一次性保护。

 失效模式与安全冗余

•    FCMOV:在长时应力下,PPTC 主动升阻,降低 MOV 热负载,避免热失控。
•    MOV:在长时过压可能热累积,需使用额外保险丝与电路设计分担负载。

维护性与 TCO (Total Cost of Ownership)

•    FCMOV:可重复使用,降低停机与更换频率。
•    TMOV (Thermally Protected Varistors):动作后多为一次性更换,维护成本较高。

结语

FCMOV 将 Resettable fuse(PPTC)与 MOV 的优势合而为一:瞬态快速箝位、持续异常主动分压与限流、可重复使用、小型化、降低料件与布局成本,并透过 UL1449 4CA 与专利布局验证技术成熟度。面对家电、工控到汽车电源的多元场景,FCMOV 是兼顾安全、可靠与 TCO 的新世代 Overvoltage/Overcurrent 保护解决方案。

更多信息请至FCMOV Product Series.
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