开尔文电阻的介绍

发布时间：2019-09-04

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电流检测电阻有很多种可以选择，如长电极电流检测电阻，四端子开尔文电流检测电阻,普通合金电流检测电阻，普通升功率厚膜电流检测电阻以及普通电阻都可以，但是用于测量诸多汽车、功率控制和工业系统中的电流就需要使用到合金材质的电流检测电阻了，如长电极电流检测电阻，合金电流检测电阻，四脚开尔文电流检测效果优于其他所有的电阻，但是成本也高于其他电阻，使用极低值电阻（0.5mΩ或以下）时，焊料的电阻将在检测元件电阻中占据很大比例，结果大幅增加测量误差。高精度应用通常使用4引脚电阻和开尔文检测技术以减少这种误差，但是这些专用电阻却可能十分昂贵。另外，在测量大电流时，电阻焊盘的尺寸和设计在确定检测精度方面起着关键作用。本文将描述一种替代方案，该方案采用一种标准的低成本双焊盘检测电阻（4焊盘布局）以实现高精度开尔文检测。图1所示为用于确定五种不同布局所致误差的测试板。

　　
　　图1. 检测电阻布局测试PCB板。图片为TT2512 0.5mR 3W
　　电流检测电阻
　　采用1206封装的常用电流检测电阻的电阻值最低可达0.5 mΩ，其最大功耗可能达0.5W.为了展现最差条件下的误差，这些试验采用一个0.5 mΩ、0.5 W电阻，其容差为1%（型号：SFCA1206MW50M50F制造商：WALTER/苏州华德电子）其尺寸和标准4线封装如图2所示。

　　传统封装
　　对于开尔文检测，必须将标准双线封装焊盘进行拆分，以便为系统电流和检测电流提供独立的路径。如果使用一种简单的双焊盘布局，则总电阻为：
　　

　　为了避免增加电阻，需要把电压检测走线正确的布局到检测电阻焊盘处。系统电流将在上部焊点导致显著的压降，但检测电流则会在下部焊点导致可以忽略不计的压降。可见，这种焊盘分离方案可以消除测量中的焊点电阻，从而提高系统的总体精度。

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