精密电阻
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应该选择何种技术的精密电阻?

1.需要电阻值从1 mOhm到1 ohm的精密采样电阻,一般只使用精密箔电阻。因为只有合金材料的电阻才能在低阻值和大电流下保持稳定,所以温度波动可低至(+)5 ppm/C,精度可低至(+)0.1%或更高。温度波动的大小是决定此类电阻器价格的主要因素。由于其主要应用是电流检测,四足结构便于精确采样。使用更大的尺寸或预留更多的功率空间,增加辅助散热器,有助于降低电阻表面的温度,提高采样电阻的稳定性。精密电流采样电阻可以替代霍尔电流传感器,具有成本优势。

2、1欧到10欧的阻值对任何电阻技术都是一个挑战。因为这个电阻带在低电阻范围内,只有厚电阻材料和短电流路径才能实现低电阻值。厚电阻材料无法平衡温度波动与基板的组合,短电流路径无法进行精确的电阻调整。精密薄膜电阻和精密金属薄膜电阻在这个电阻值范围内不能提供出色的温度漂移,最好是高达+20ppm/C,在有限的温度范围内可能会更好。精密绕线电阻的温度波动完全取决于电阻合金线本身,可以达到(+)10ppm/C,但绕线电阻一般只是带电感的引脚产品。在此电阻范围内,精密箔电阻可控制在(+)5ppm/C,精度为(+)0.1%或更好,并可提供贴片和引脚。

3、10欧到150欧是通用的电阻范围,在这个范围内可以根据不同的精度要求选择很多产品。精密箔电阻器只能用于要求低于 (+) 2ppm/C 或长期稳定性非常高的应用。可以选择补丁和引脚。温度漂移需要在 (+) 5ppm/C 左右。当长期稳定性不那么高时,可以同时考虑薄膜电阻或金属膜电阻。箔电阻的最高精度可以达到(+)0.001%,薄膜电阻和金属膜电阻可以达到(+)0.01%。需要注意的是,在使用贴片箔电阻时,需要注意的是不同尺寸提供的阻值范围是不同的,例如0805尺寸的贴片箔电阻提供的最大阻值为10K。另外精密贴片电阻的供应商很多,参数标注差不多,但实际性能差距较大,温漂和精度超标很多,长期稳定性和噪声等指标有巨大不同品牌之间的差距。

4、150K到1M的阻值范围属于中间阻值。如果在此区间内需要贴片的精确电阻,则只能使用精确的膜电阻。温度漂移低于(+ 2ppm/C)要求只使用pin精度箔电阻,但电阻值越高,此电阻的价格也越高,因为需要多个电阻芯片才能达到所需的电阻值。有一些针膜电阻器提供低至 [+] 5ppm/C] 的温度漂移,但长期稳定性比精密箔电阻器差。引脚的精密绕线电阻也满足高精度和低温波动高达(+)2ppm/C,但价格没有优势。

5、1M到50M的范围是精密电阻的高阻段。精密薄膜电阻器支持的最大阻值一般为10M,最好在(+)5ppm/C的温度下,最大精度为(+)0.01%。精密厚膜电阻器提供与薄膜电阻器类似的精度和温度漂移,但可以支持整个范围内的电阻值。目前单个精密箔电阻可以支持的最大电阻为2M,而且非常昂贵。另一种昂贵的精密电阻技术是绕线电阻,其中单个电阻可以提供高达 50M 的电阻值、低至 (+) 2ppm/C 的温度漂移和高达 (+) 0.001% 的精度,尤其是在薄和厚膜电阻技术在长期稳定性方面。

6、1M-10T高压精密电阻的要求只能选择精密厚膜高压电阻,因为只有厚膜技术才能在高压下工作,提供高阻值。此类高压应用的重要电阻技术指标重要指标是电压系数、电压稳定性、长期稳定性、噪声、温度波动和精度。尤其是电压系数和电压稳定性指标非常重要。在高压环境下,厚膜电阻的阻值趋于漂移较小,因为一些电介质被激活形成并联电阻。电阻浆的质量和厚膜工艺决定了电压系数。其他应用需要低噪声高压电阻。噪声存在于电阻层的缺陷区域。该缺陷可能存在,也可能在调整电阻后增加。这种缺陷越多,噪音就越大。特殊的厚膜工艺有助于提高噪声指数。

上面通过分段电阻值简单描述了精密电阻的选择。实际情况更为复杂。参考实际应用选择合适的精密电阻很重要,但所有应用都关注电气参数,例如长期稳定性、温度因数、绝对精度、功率因数、电压因数、噪声。


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