保險電阻行業技術領跑者

                                                                          ——安徽昌盛電子股份有限公司線繞保險産品介紹

   一、公司基本簡介

安徽昌盛電子股份有限公司成立于1990年，為蚌埠市雙環電子集團有限公司控股子公司，專業從事各類電阻器和電感器的研發、生産與經營的國家級高新技術企業。國内電阻器、電感器行業第一家成功于2014年1月24日在全國中小企業股份轉讓系統（新三闆）挂牌交易企業，國内供貨于手機充電器等小型開關電源市場保險電阻技術領跑者。主要産品有插件類線繞保險電阻、金屬膜電阻、氧化膜電阻等電阻器和色環電感、工字型電感、片式電感等電感器系列産品。其中核心産品線繞保險電阻器産能為年産7億隻、色環電感器産能為年産2億隻。　

公司現有員工126人（其中工程技術人員21人）。制造基地位于安徽省蚌埠市高新技術開發區内，生産經營面積為9500平方米。分别在深圳、廈門、上海、台灣設有銷售辦事處。公司産品主要應用于開關電源充電器、照明、電能表、儀器儀表、工業自動化、電力電氣、醫療設備等專業市場領域。産品品質和質量管理分别通過ISO9001質量體系認證、CQC認證、VDE認證、UL認證、CUL認證和ROSH環保檢測。

 二、公司線繞保險電阻應用與産品研發曆程

安徽昌盛電子股份有限公司早期主要産品為薄膜式電阻（RJ,RY型）、線繞電阻（RX21）等插件類傳統電阻器。其主要特性要求是高精度和高穩定度，在電子産品線路中以其阻值、精度、阻值穩定性等技術參數起到限流作用，主要應用于家用電器、儀器儀表等領域。2000年以來，公司逐步以研發和生産線繞保險電阻作為核心産品供貨于照明、手機充電器等相關領域市場客戶。

1）滿足節能燈用保險電阻的研發：

    自2000年起，我國節能燈制造行業開始起步，小功率線繞電阻被該産品選用，并提出了抗沖擊熔斷性能的技術要求，其将電阻使用在保護線路中，要求在燈頭短路時或者電路出現異常電流時，電阻可以迅速熔斷，起到保護節能燈器件安全的作用。同時，需要電阻有很強的抗沖擊性能，可經受住1萬次反複上電沖擊而不失效。以上要求，催生了國内線繞電阻的一個分支--線繞保險電阻（或稱為保險絲電阻）。作為國内較早生産線繞電阻的制造企業，國内大多早期知名的節能燈企業開始陸續要求我司研發和為其配套線繞保險電阻。由此，我司在2000年率先開發出了應用于節能燈的RXF21-A型抗雷擊浪湧線繞熔斷電阻器，其研發機理是利用特殊電阻合金絲在一定溫度下可以熔斷的特性，來實現節能燈使用過程出現異常的安全保護性能。該規格系列保險電阻具備一定的抗電浪湧能力，并可以在25倍額定功率下60S内迅速熔斷。此後，中國節能燈市場廣泛接受了此類産品，線繞保險電阻開始大規模導入市場。節能燈行業的發展（至2008年我國節能燈行業總出貨量達到100億隻,目前已有50%轉換成LED燈）快速帶動和發展了一批國内保險電阻企業的制造規模。

 2）滿足手機充電器等小型開關電源用保險電阻的研發：

2004年起，随着我國手機制造、PC等通訊産業的興起，配套的手機充電器等小功率開關電源制造企業蓬勃發展。該類電子産品同樣出于安規考慮，選用線繞保險電阻用于充電器保護線路上，作用仍為線路中出現異常電流或者短路時，電阻可以迅速熔斷保護線路産品，并且電阻具有一定的抗沖擊浪湧性能，延長開關電源壽命。同樣，昌盛公司線繞保險電阻也得到國内外衆多以充電器為主的開關電源制造企業選用。

2008年，手機充電器走向小型化，充電器所用線繞保險電阻在實現異常電流熔斷保護過程中存在的安全隐患被提出并且急待解決。其具體面臨的安全隐患是：在充電器保護線路中使用常規的線繞保險電阻，其在較大的異常電流下可以起到熔斷保護的效果，但如果異常電流較小無法達到其熔斷值，此時，将會給充電線路帶來安全隐患。以充電器中使用1W-10R保險電阻為例，其在遇到1.58A以上異常電流時可以在60S内迅速熔斷，實現對充電器的安全保護，但在遇到600mA-1.3A之間的異常電流時（充電器正常工作時，流過保險電阻電流在300mA以内），保險電阻會一直處于熔斷過程中，熔斷時間非常長甚至不能熔斷。此時，電阻會持續發熱，電阻表面形成超過600度以上的高溫，高溫持續，進而燒毀機殼并引起火災等嚴重安全事故（之前充電器因内部空間較大，保險電阻與周邊元件及機殼間有一定的安全距離，保險電阻熔斷起保護作用時發生燒毀機殼的幾率很小）。針對此情況，昌盛公司以縮短熔斷時間為研發方向，于2008年研發出RXF21-B型快熔保險電阻（公司專利産品），其在保證足量抗雷擊浪湧要求的前提下具備了較小異常電流熔斷的特性。如當時推向市場的1W-10R快熔保險電阻，其在700ma即可以在60S内熔斷，有效的縮小了電阻持續熔斷狀态發熱的灰色電流區間（500-700mA），大幅度規避了熔殼的安全隐患。

同年，開關電源行業又提出了另一項指标，即要求極高的抗雷擊性能，以1W-10R為例，要求雷擊性能達到3KV以上，在此基礎上，我司與國内某知名合金絲廠商合作研發出了CS（昌盛）系列合金絲，其擁有快速熔斷并且高抗雷擊浪湧的能力，使用該合金絲的保險電阻既具有上述較小異常電流熔斷特性，又具有高抗雷擊浪湧的能力。（RXF21-B型和RXF21-C型抗浪湧線繞熔斷電阻器）。

以上兩類産品，我司于2008年推向市場并得到市場較高的認可。2010年後，國内部分保險電阻同行廠家也陸續開始模仿生産此類保險電阻。目前，以充電器為主的小型開關電源保護線路中使用的保險電阻，以該兩種性能規格的保險電阻為主。

3）滿足手機充電器微短路保護用保險電阻的研發：

2013年起，随着智能手機的普及，手機充電器開關電源小型化趨勢進一步加大，其充電過程中的出現異常的安全隐患愈加突出。為此，國内外主要手機品牌企業紛紛提出徹底解決手機充電過程中的微短路（短路電流350mH--600mH之内)異常引起的安全隐患，确保不出現熔殼的技術要求。如：三星和LG手機充電器提出的100V半短路不熔殼技術要求，以華為為主的國内品牌手機充電器提出的一次側半短路不熔殼技術要求等。

所謂微短路異常是指手機充電過程中，充電器初級線路出現個别器件漏電，形成異常小電流狀态（短路電流350mH--600mH之間，)該電流流過保險電阻，需要保險電阻通過其熔斷特性對充電器實現安全保護，并在熔斷保護過程中不能熔殼）。充電器充電過程出現器件漏電，初級線路形成異常小電流的主要原因包括：一是充電器線路中全橋元件出現微短路；二是充電器線路中C1電容出現微短路；三是充電器線路闆上存在殘留的焊接錫碴或者焊錫不純淨引起的微短路。

為更好地滿足充電器企業的上述技術要求。我司于2012年研發出完全解決異常微短路安全保護的保險電阻—“全短路溫度保險電阻器”，命名為RXF21-T型溫度保險線繞電阻器（見相關專利證書）。該電阻為一顆保險電阻和一段溫度合金（溫度保險絲）的組合體，在異常大電流情況下依靠保險電阻熔斷實現安全保護作用；在異常小電流情況下，電阻體會持續發熱而不熔斷，當電阻體溫度超過限定溫度，與其組合的溫度合金即斷開，實現安全保護作用。該産品由于實現了對熔斷保護溫度的準确控制，從而完全解決了充電器使用過程的熔殼問題。以1W/2W-10R為例，在300mA以下正常工作電流時，電阻表面溫度低于70度。在出現400mA以上異常小電流時，電阻即可熔斷，起到異常小電流安全保護作用，且熔斷精确度很高。該類産品自2012年底推向市場，并批量供貨于三星、LG、TCL、金立等充電器産品上。

全短路溫度保險電阻徹底解決了充電器熔殼的安全隐患，但由于該産品制造成本過高，産品銷售價格通常在普通保險電阻價格的10倍左右，在國内手機廠家市場價格競争激烈的環境下，其價格劣勢顯而易見，市場接受程度較低。基于此，為滿足國内手機主流品牌廠商性價比高的要求，我司對自2008年起供貨于市場的快速熔斷保險電阻技術進行了有效的研發提升，目标是熔斷指标達到全短路産品的熔斷性能，實現手機充電過程中充電器不熔殼的安全要求。2013年10月研發取得成功，命名為RXF21-D抗雷擊浪湧半短路線繞熔斷電阻器（公司專利産品），其熔斷性能達到同行業領先水平。以推向市場的1W-10R半短路保險電阻為例，應用在5V1A/1.5A(5w-7.5w)充電器中，其額定工作電流為313mA，充電器正常工作時，流過保險電阻的工作電流在300mA以下。當充電器發生充電異常，線路中出現微短路狀态，産生的異常小電流流過保險電阻，該保險電阻可以在350mA以上異常電流狀況下，5分鐘之内熔斷；在450mA以上異常電流狀況下，電阻在60S内可實現熔斷。目前，該類半短路保險電阻已被三星、LG系統、華為系統、BBK系統、聯想系統、中興、小米等國内手機充電器廠商批量選用，解決了充電器使用過程中熔殼的安全隐患。

三、昌盛公司保險電阻系列産品性能與應用

   1）主要研發與供貨産品列表

   2）主要品牌手機充電器最新保險電阻技術要求

A、三星、LG産品充電器用半短路保險電阻技術要求：

   選用産品：RXF21-1W-10R-J-D、RXF21-1W-12R-J-D

   技術要求：雷擊浪湧1.2KV；單體熔斷特性為整機外接250歐姆電阻，輸入電壓為100V,60HZ，電阻器在2分鐘内熔斷；輸入電壓為242V，60HZ,電阻在10秒内熔斷。整機測試時電阻在100V，60HZ及242V，60HZ時可以及時熔斷，不熔殼。

B、華為手機充電器一次側半短路保險電阻技術要求：

   選用産品：RXF21-1W-10R-J-D、RXF21-1W-12R-J-D

 技術要求：雷擊浪湧1.2--2.0KV；單體熔斷特性為電阻在400ma恒流時10分鐘内熔斷。整機測試時，在高壓電路與初級地之間并聯阻抗為100Ω(大功率外接)的模拟電阻，輸入電壓設置為使保險電阻流過的電流為額定電流的電壓開始進行通電老化，觀察外殼的變化情況，直至不會出現新的異常現象為止，然後以每10V（或2V) 的電壓遞增，進行逐點測試确認外殼情況，直至保險電阻在1S 之内熔斷為止。

    以上整機測試中，在40V 及以下電壓電阻可不熔斷，其外殼必須無異常；在50V 電壓時，電阻必須在在10 分鐘内熔斷，熔斷時外殼不可有發亮，變形等現象；在60V 及以上電壓時，電阻必須在5 分鐘内熔斷，熔斷時外殼不可有發亮，變形等現象。

C、步步高手機充電器用半短路保險電阻技術要求  

  選用産品：RXF21-1W-10R-J-D、RXF21-1W-12R-J-D

  技術要求：雷擊浪湧1.2--2.0KV；單體熔斷特性為350--450mA恒流時5分鐘内熔斷；整機測試不熔殼，無發亮變形等情況。

D、手機充電器用全短路保險電阻技術要求

目前，三星、LG、金立、TCL等充電器已開始選用全短路保險電阻。各廠商技術要求不同，但基本統一要求是抗雷擊2KV、整機測試部熔殼。

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