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高精度电流检测贴片电阻的要求和特性

时间：2022-04-25 阅读量：846

电流测量和电流控制的要求而研制的一种特殊电阻-电流检测贴片电阻。电流测量的精度要求不同和电流检测贴片电阻也有不同的规格和几十安到几毫安的电流测量范围以满足不同的需求。本文着重其主要要求与特点和高精度电流检测电阻如下。

   1.RS的电阻小于10Ω
   为了降低RS上的电压降，降低RS上的功率损耗，要求RS的电阻值很小。通常情况下，毫欧RS应用于大电流测量（几安到几十安）。例如，检测电流为12a。rs上的压降VRS为1.2V和其功耗为14.4w的如果rs=0.1Ω（100mΩ）。则负载上的工作电压已降至10.8V那么电源电压为12V；检测电阻Rs的损耗太大。如果采用5mΩRS，RS上的电压降降低到0.075v，功耗降低到0.72w。当电流测量数小时（例如，几十毫安到几百毫安）时，RS值可能需要十分之几欧姆到几欧姆。因此，电流检测电阻Rs的电阻值小于10Ω。目前已开发出一系列超小电阻，包括1mΩ、0.5mΩ和0.3mΩ系列电流检测电阻器。
   内部电流检测电路产生振荡
   2.四导结构
   引线电阻引起的误差不容忽视而此时电流检测电阻值小到几毫欧。因此，开发了一种四引线结构，如图4所示。两根引线是电流路径和靠近电阻根部的两根引线是测量VRS端。（消除引线电阻的测量误差）开尔文测量法实在在电阻根部测量RS上的电压是一种精密测量方法。
   四导结构
   3.RS的公差要求
   为了保证电流测量的准确性，要求RS的公差很小。一般情况下，电流检测电阻值很小（如rs=2mΩ）时，公差不能达到±0.01％。目前，公差可达到±0.1％。一般公差为±0.1％～±1％。当RS的电阻值为≥ 5mΩ，可达到±0.05％。
   降低70℃时的功耗
   4.低温系数（TCR）
   测量大电流时，RS的功耗可达1W以上，并会产生热量。如果RS的温度系数较大，电阻值会发生变化，导致测量误差。因此要求RS的温度系数较小因为环境温度Ta也会影响RS的电阻变化。TCR为±1~±15×10-6/℃（TA=0~60℃时RS＜1Ω）目前是典型的电流检测电阻。除了需要较小的TCR，它还需要长期稳定性。
   5.高额定功率
   为了满足大电流的测量，其额定功率一般为1~3W，在加散热片的情况下（允许测量更大的电流），部分功率电流的检测电阻可达10W。
   6.允许环境温度（TA）宽度
   一般为-55~+125℃是电流检测电阻的工作温度范围还是很宽。有些温度可以达到150℃。然而，大多数RS应在25℃后降低功耗，部分RS可在70℃后降低功耗。例如，电流检测电阻在25℃时的额定功耗为1W，其允许功耗已降低至50％，即在100℃时为0.5W；如果工作温度为150℃，则允许功耗降低至20％，即0.2W。这在实际使用中非常重要。
   7.热电动势应较小
   典型电流检测电阻是典型值为0.05μV/℃。有许多电流检测电阻器的制造商。不同的电流测量范围和不同的精度和不同的包装这就是同一制造商还将生产数个或数十个不同的电流检测电阻器。

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