干貨|合金電阻如何選型與設計?

芻狗

合金電阻的選型與設計在工程師產品設計中是非常重要的一環，需要著重關注的幾個方面包括：額定功率、電阻值、溫度系數（TCR）、PCB布局、高頻應用及高散熱性等，具體來看看：

1.額定功率

計算功耗操作條件

公式avg =I2RMS × R; 功率(P),電流(I),均方根(RMS),電阻值(R)。 允許瞬間或故障條件和高溫度環境(如果適用)，選擇所 需的額定功率。 對于許多電流檢測的產品，最高溫度只有 在焊點限制的額定功率。 額定功率只是一個電路版布局設計的函數，因此對組件選擇。

2.電阻值

確定合適的最低電阻值。這是最低峰值檢測電壓值，符合可 接受的信噪比，除以峰值電流進行測量。

3.溫度系數(TCR)

建立的精確性需要一個對溫度敏感性的容許公差值。這容許 公差值是常表述為電阻溫度系數(TCR)。低阻電阻的TCR值 普遍較高，這是因為電阻金屬引腳(引線)或金屬接口，導致 較高的溫度系數，而占構成總電阻值的大部分。 為了達到可接受的精確度，通常有必要提出四引腳開爾文式 (Kelvin)連接的電阻器。

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4.PCB布局

在實現電流檢測電阻性能來說，制訂印刷電路板時就必須 嚴謹。電流檢測應盡可能廣泛，并使用多層通孔在元組件 附近相連。這同時也提高了散熱關節。 最好的方法，是使四端子連接至一個雙埠通孔的電阻器， 并利用印刷電路板反面連接電流和電壓。如果做不到這一 點，電流和電壓檢測應該連接到的兩側的組件組成部分。 為了避免寄生的磁場干擾，將檢測電阻安裝在回路區，電 壓和電流檢測的電路輸入端應盡量減少。并保持檢測電路 盡可能接近的檢測電阻和電壓檢測運行軌道接近對方。

5.高頻應用

凡瞬間或交流電流涉及高頻率要檢測時，電阻的自感必 須減至最低。線繞或皮膜螺旋切槽型電阻應該避免使用。 低阻值貼片或金屬板電阻是最好的選擇。

6.高散熱性

當金屬分流器(Shunt)，應用于高散熱，低檢測電壓時，可考 慮給予熱電電壓(thermoelectric voltages)。接線電阻之間 的金屬元素和金屬端口充當熱電偶，產生的電壓與兩端的溫 差成正比的。 帶引腳的金屬型檢測電阻就像是兩個熱背靠背的電偶。這意 味著，如果通過兩個端口的溫度差相等，則電壓差被互相取 消了。這是通過熱對稱設計，即通過這兩個埠類似的散熱片和保持其他遠處的熱源。

7.線路layout設計