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1）高壓電阻及脈沖電阻的概念 高壓電阻是能在連續的高電壓環境下工作的電阻器。 脈沖電阻是能承受瞬間高電壓的電阻器。 在需要連續的高工作電壓時, 設計師需要選擇高壓電阻,這類電阻一般都具有比較大或非常大的阻值,一般阻值均在1K以上，最高可以到100T(10的14次方歐姆)以上，工作電阻從幾千伏到幾百千伏甚至更高。 正常狀態下不工作或工作電壓較低,但可以承受非常高的瞬間脈沖或非常大的瞬間能量，這類場合需要使用脈沖電阻,也叫高能電阻。高能電阻的阻值一般比高壓電阻小很多,阻值越小,能量釋放的速度越快，對電阻本身的抗脈沖特性要求越高。同一材質同一功率的脈沖電阻一般具有共同的抗脈沖特性，但阻值的高低會對抗脈沖的能力產生影響。 2）高壓電阻及脈沖電阻的應用 高壓電阻的應用場合相當廣泛,例如高壓電力設備,醫療CT及X光機,高壓測試設備,高壓電源,真空設備等等。 脈沖電阻常應用于汽車電子，心臟除顫器等醫療設備,高壓電源。在有可能發生打火現象的電源設計中，脈沖電阻可以提高系統的可靠性。 3）高壓電阻及脈沖電阻的分類及特點 若根據材料來分類，高壓電阻分為：玻璃釉高壓電阻,金屬氧化膜高壓電阻，碳合成高壓電阻,陶瓷合成高壓電阻，厚膜高壓電阻，氧化釕高壓電阻。 玻璃釉高壓電阻是最普通的高壓電阻，其特點是價格便宜,一般應用于小功率和對可靠性要求不高的場合。 金屬氧化膜高壓電阻常被用于高頻電阻中的負載,但長期的穩定性比較差，且抗脈沖能力一般，功率也一般較小。 碳和陶瓷合成高壓電阻具有非常低的電感,非常好的高壓性能和抗脈沖性能，但阻值精度一般最好只能做到5%，且溫飄非常高且阻值的長期穩定性一般。適合應用于對高壓和高脈沖要求較高但對于阻值精度要求一般測場合。 厚膜高壓電阻是目前市場上最流行的高壓電阻，其功率一般都低于20W，無感，阻值可以做到1T以上，且精度可以做到0.5%甚至更好,溫飄最低可以到25PPM.抗脈沖能力略低于碳及陶瓷合同電阻，也可以定制精密分壓高壓電阻及高壓網絡電阻。 氧化釕高壓電阻的主要缺點是價格昂貴，制作周期長。但他可以具有非常好的溫飄(10PPM)以及非常高的精度0.05%, 阻值范圍也非常寬,適合應用于精密高壓控制場合。 脈沖電阻按照材料可分為：碳合成抗脈沖電阻，陶瓷合成高能電阻，線繞高能電阻，厚膜抗脈沖電阻。 碳合成抗脈沖電阻在過去曾是最流行的抗脈沖電阻，但目前由于材料的短缺，產能無法滿足要求以及生產污染的原因造成大批量的停產。但碳合成的抗脈沖電阻在小功率方面仍是最可靠的抗脈沖電阻之一，一般的精度只有10%。功率0.25W和0.5W的碳合成抗脈沖電阻典型脈沖功率曲線如下: 陶瓷合成抗脈沖電阻的功率范圍比碳合成的稍寬，電感值也較低，抗脈沖能力略低于碳合成電阻，但單個脈沖的能量吸收要遠大于碳合成的抗脈沖電阻。根據材料配方的不同，可以做成高抗脈沖能力和高吸收能量兩種類型。1W的抗脈沖陶瓷電阻可以承受20KV 1S的單個脈沖測試，典型的測試圖如下： 一個5.5W高能的高能陶瓷電阻可以吸收2800J的單個脈沖能量，適合應用于高峰值功率的場合。 線繞高能電阻也具有一定的抗脈沖能力。線繞電阻本身具有一定的抗脈沖能力，但不同的線材的抗脈沖能力并不相同，所以我們不能把普通的線繞電阻應用在脈沖場合。線繞電阻在對阻值調整的過程中可能會損傷線材本身，這將會大大降低線繞電阻的脈沖特性。所以選擇一定要專有線繞抗脈沖，這些專有的線繞抗脈沖電阻除了使用特殊的線材外，在生產過程中也確保了不損傷線材本身，這些電阻的規格書中將明確標明所承受的脈沖能量和相關參數。一般本類電阻都需要特制。 厚膜抗脈沖電阻沿用了傳統厚膜電阻的制作方法，即在陶瓷基板上印刷高壓厚膜電阻漿料，用高溫的硅樹脂做表層封裝。所以樣子程薄片狀，使用習慣柱狀電阻的設計師會覺得這種樣子不大美觀，但性能相當可靠。這種抗脈沖電阻價格略高于其他幾種抗脈沖電阻，可以作為日益緊張的碳和陶瓷合成電阻的替代方案。 對于這類電阻通常我們以百分比來計算抗脈沖電阻所能承受的單個脈沖能量。 Er=能承受標稱能量的百分比,Ea=對于不同脈沖波形所估算的能量，Enominal=標稱能量 不同的脈沖波形按照以下公司來估算能量 實際計算出來的數值我們一般還有降額50%來確保可靠性。 所有的抗脈沖電阻在使用的過程中需要注意： 連續的工作電壓不能超過額定工作電壓 不能超過額定功率工作，并需要預留一定的功率空間以確保可靠性 不同材料的抗脈沖電阻的脈寬和時間以及抗脈沖能力都有不同 4）高壓電阻及脈沖電阻的選型 對于高壓電阻的選型，首先我們需要確認的是基本參數，這些參數包括需要的阻值，功率，阻值精度，溫度系數，安裝方式及尺寸。 在確認了以上參數后即可根據電子元件技術網提供的下表來選擇相應材料的高壓電阻
更大功率可以使用碳及陶瓷合成的高壓電阻,最高功率可達到1000W. 對于抗脈沖電阻的選型，首先我們要確認的基本參數是:脈沖電壓，單個脈沖能量，脈沖寬度，脈沖頻率，阻值，阻值精度，額定功率。 確認以上參數后可以根據下表來選擇相應材料的抗脈沖電阻:
一般來說小功率的抗脈沖電阻要么是碳合成，要么是陶瓷合成；大功率的抗脈沖電阻大都采用碳加陶瓷合成材料。這些材料的產地基本集中在日本，日本也是陶瓷材料前沿科技的代表。 5）目前市場上流行的高壓電阻和脈沖電阻 小功率的厚膜高壓電阻是目前市場上最流行的高壓電阻，其主要特點是阻值可以做到非常大，精度較高，溫飄好，價格適中。 小功率的碳及陶瓷合成抗脈沖電阻功率從0.25-1W,抗脈沖能力可達到20KV.雖然精度和溫飄較差，但可靠性非常高。 小功率的陶瓷合成高能電阻5.5W 的單個脈沖能量可以達到2800J，這類電阻價格較高。 對于其他要求的選型或任何的技術咨詢，您可以聯絡我尋求支持。 |
