保險絲是一種保護裝置，用於保護系統免受過電流或短路的損害。
當電路中發生短路時，電阻會急劇下降，導致電流急劇增加。
保險絲的作用是在這種情況下斷開電路，防止設備損壞。
以下是計算 保險絲值的步驟和考慮因素：
- 計算工作電流： 首先需要計算電路的正常工作電流。以一個 12 瓦、 24 伏的負載為例，我們需要計算輸入功率。假設效率為 80%，則輸入功率為 15 瓦。在 220 伏電壓下，工作電流為 0.068 安培（68 毫安培）。
- 考慮保險絲的操作範圍： 保險絲通常在額定值的 75% 左右操作， (根據 UL 標準，保險絲的額定電流應降為原額定值的 75%)。因此，所以我們將工作電流乘以一個係數（例如 1.35）以確保 保險絲在正常工作條件下不會熔斷。在上述例子中，0.068 安培乘以 1.35 約等於 0.0918 安培（91.8 毫安培）。
- 選擇 保險絲額定值：選擇略高於計算值的標準 保險絲值。例如，91.8 毫安培可選用 100 毫安培或 125 毫安培的 保險絲。
- 電壓額定值：保險絲的電壓額定值必須等於或高於電路的工作電壓，所以您可以選擇 220 伏特的保險絲，可以選擇 240 伏特的保險絲，也可以選擇 250 伏特的保險絲。
- 電路類型： 交流（AC）電路中的 保險絲和直流（DC）電路中的 保險絲行為不同。交流電壓會使 保險絲持續承受最大電流，而直流電壓則會使 保險絲承受穩定的應力，直到熔斷。
如果我們選擇保險絲並且在交流電壓下操作。所以它的電流值總是在變化的，所以這個保險絲總是在承受最大電流下燒斷。
它的行為與直流電路不同，直流保險絲總是會受到直流應力的作用，如果發生過載，則該保險絲將承受所有負載電流，直到斷開為止。
所以交流保險絲都有一個切斷時間(clearance time)。直流保險絲沒有切斷時間(clearance time)直到斷開。
對應AC交流輸入應用，我們選擇 AC 類型的保險絲。
- 溫度影響： 保險絲的額定值是在 25°C 環境溫度下設定的。當環境溫度變化時，需要重新評估 保險絲的額定值。每變化20°C，需調整 10% 至 15% 的電流值。溫度升高時增加額定值，溫度降低時則減少額定值。例如，若溫度升高，則要將電流值增加 15%，反之亦然。
- 短路電流： 保險絲的額定值還必須考慮系統的可用短路電流。 保險絲的額定值應低於系統可提供的最大短路電流，以確保在發生短路時 保險絲能夠有效地斷開電路。
- I2T (A2S) 額定值：I2T，也稱為安培平方秒（A2S），是選擇 保險絲的關鍵參數，表示 保險絲的反應時間(Reaction Time)。它是在短路或過載情況下， 保險絲從開始到斷開電路所需的時間。這個值表示 保險絲的熔斷能力，即 保險絲在特定時間內能承受多少能量。公式為 I2 * T，其中 I 是電流，T 是時間。 保險絲的 I2 T 值必須與電路的脈衝電流匹配。在有湧入電流的電路中，需要考慮湧入電流的峰值和持續時間。例如，可以使用公式 1/2 * Ipeak2 * T/P 來計算 保險絲的值。
- 熔斷特性：保險絲有兩種主要類型：快熔型（quick-acting）和慢熔型（time-lagging 或 slow-blow）。快熔型 保險絲在電流超過額定值時會立即斷開電路，適用於保護敏感電子元件免受短路損壞。慢熔型 保險絲具有一定的延時特性，能夠承受短時的過電流，適用於湧入電流較大的電路，例如含有電容或電感的電路。
- 脈衝和湧入電流： 如果電路有湧入電流或脈衝電流（例如，啟動時電容充電），則必須考慮這些因素。必須選擇能夠承受這些脈衝電流的 保險絲，並考慮 保險絲的降額曲線。為了延長 保險絲的壽命，需要降額。例如，對於慢熔型 保險絲，可將 I2T 值降低 29%，以使其能夠承受 10,000 次脈衝。
- 額外因素：選擇 保險絲時還需要考慮其他因素，包括 保險絲的安裝方式（例如，PCB 板安裝、表面安裝、面板安裝）、成本以及認證要求。如果最終用戶需要更換 保險絲，則應選擇易於更換的 保險絲座。
總結來說， 保險絲計算是一個多步驟的過程，需要考慮多個因素。選擇正確的 保險絲對於保護電路和設備至關重要。正確的 保險絲不僅可以防止損壞，還可以延長設備的使用壽命。
為了確保選擇的保險絲能夠在實際應用中可靠工作，建議在選型後進行實際測試，驗證其在預期工作條件下的性能。 延伸閱讀:
保險絲的參數
保險絲的脈衝係數
保險絲的溫度影響
保險絲的交流與直流應用
保險絲的計算
