目前，越來越多的大功率應用開始使用鋰離子電池，這導致了對更穩(wěn)健電路保護解決方案的需求。可是，目前針對如電動工具、電動自行車、輕型電動汽車（LEV）和備用電源應用等高倍率放電鋰離子電池應用的保護解決方案仍然很少，而傳統(tǒng)電路保護技術(shù)往往較為大型、復雜而且昂貴。

　　金屬混合PPTC（MHP）技術(shù)正好為鋰離子電池應用這一市場趨勢提供了一種高性價比而且節(jié)省空間的替代選擇。MHP器件通過將一個雙金屬片保護器與一個聚合物正溫度系數(shù)（PPTC）器件并聯(lián)，提供了可恢復的過流保護，同時在較大的電流下，還可利用PPTC器件的低電阻來幫助防止雙金屬片保護器中的電弧放電。

　核心設計概念

　　在MHP器件正常工作期間，由于具有低接觸電阻，電流可以通過雙金屬片觸點。當異常事件發(fā)生時，例如電動工具轉(zhuǎn)子卡住，會在電路中產(chǎn)生較大的電流，引起雙金屬片觸點斷開。此時，電流分流至較低電阻的PPTC器件，從而幫助防止觸點間的電弧放電，PPTC同時還對雙金屬片進行加熱，使之保持斷開并處于鎖定位置（圖1）。

　　圖1 標準MHP器件的激活步驟

　　如圖1所示，MHP器件的激活步驟包括：

　　1. 在正常工作期間，因為接觸電阻很小，大部分電流通過雙金屬片。

　　2. 當觸點開始斷開時，接觸電阻快速增加。假如接觸電阻高于PPTC器件的電阻，由于大部分電流流向PPTC器件，而沒有或很少電流流經(jīng)觸點，因此防止了觸點間發(fā)生電弧放電。當電流分流至PPTC器件后，它的電阻快速增加，達到遠大于接觸電阻的水平，使PPTC器件升溫。

　　3. 在觸點斷開后，PPTC器件開始對雙金屬片加熱，并使之保持斷開狀態(tài)，直到過流事件結(jié)束或電源關(guān)閉。

　　PPTC器件的電阻遠低于陶瓷PTC，這意味著即使觸點只是少許斷開，而接觸電阻僅稍微增加，也可將電流分流至PPTC器件，幫助防止在觸點上發(fā)生電弧放電。通常，室溫下陶瓷和聚合物PTC器件之間的電阻率差異在百倍（100：1），因而當較高電阻的陶瓷PTC器件與雙金屬片并聯(lián)組合時，在較大電流下對于抑制電弧放電，它們不如MHP器件有效。