【設計者必見】ヒューズ選定の基本：定格電流と溶断特性の正しい決定方法

ヒューズは単なる安全部品ではありません。機器の**信頼性**と**長寿命**を左右する重要なキーコンポーネントです。
設計段階で誤った選定をすると、不必要な溶断による誤作動や、保護が間に合わず機器を損傷させる重大な事故につながります。

本コラムでは、多くの設計者が直面するヒューズ選定の最初の壁、【ヒューズの「定格電流」と「溶断特性（I²t値）」】を決定するための重要なポイントを解説します。

　★ヒューズ選定の詳細手順については、【＜初めにご覧ください＞ヒューズ選定の流れ】をご参照ください

1. 定格電流の決定：マージン（ディレーティング）を適切に取る

ヒューズの定格電流は、回路の【常時流れる電流（実効値電流）＝定常電流】に基づいて決定されます。
ここで最も重要なのは、「ディレーティング（電流低減）」の考え方です。

💡 基本ルール:
ヒューズは、定常電流の100%で動作し続けると、発熱により寿命が極端に短くなります。
一般的な温度環境下（弊社では20℃）では、ヒューズの定格電流が【定常電流の1.4倍から2倍】になるように選定マージンを設ける必要があります。

特に【周囲温度が 20℃より高い場合】（例：85℃動作環境）、ヒューズの電流容量は低下するため
温度ディレーティング係数は小さくなり、結果としてより大きな定格電流のヒューズを選ぶ必要があります。

2. 溶断特性（I²t値）の決定：機器保護の重要点

I²t（ジュール積分）値は、ヒューズが溶断するまでに流れる「熱エネルギーの指標」であり、
「どのくらい速く、どのくらいの過負荷で溶断するか」を示すヒューズの応答特性です。

2-1. 突入電流（Inrush Current）への対応

電源投入時やコンデンサ充電時に発生する短時間の「突入電流」は、正常な電流ですが、
ヒューズにとっては負荷となります。
ヒューズが誤って溶断しないよう、以下の関係を満たす必要があります。

• ヒューズの定格I²t値（不溶断側のI²t） > 回路の突入I²t値÷ラッシュ耐量係数※
　　※ラッシュ耐量係数：機器の生涯寿命中の突入電流でヒューズが溶断しないためのマージン

よって、回路の突入電流波形を測定し、そのI²t値を正確に算出しなければなりません。
突入電流が大きく、継続時間が長い場合は、【タイムラグ型（スローブロー型）】のヒューズを選定する必要があります。

　 ★突入電流からのヒューズ選定の詳細手順については、【突入電流のある回路の保護】をご参照ください

2-2. 保護対象部品の耐I²t値との比較

ヒューズの本来の役割は、【保護対象部品（例：半導体、PCBパターン）】が損傷する前に溶断することです。
そのためには、以下の関係を満たす必要があります。

• ヒューズの溶断I²t値 < 保護対象部品の耐I²t値

保護対象部品のカタログに記載されている【耐I²t値（損傷曲線）】を確認し、それよりも十分小さなI²t値を持つヒューズを選定することで、過電流発生時に部品が破壊される前にヒューズが回路を遮断できます。

　★突入電流からのヒューズ選定の詳細手順については、【保護対象とヒューズの関係性】をご参照ください

3. 大東通信機の選定サポート

適切なヒューズ選定には、常時電流だけでなく、周囲温度、パルス負荷、そして保護対象部品の特性など、多くの要素を考慮する必要があります。
特に高い信頼性が求められる装置・機器においては、選定ミスが許されません。