精密電路設計中的高精電阻——分流電阻

電子發(fā)燒友網報道（文/李寧遠）現在各種電氣設備使用場景都在加速推向高效節(jié)能轉變，達到節(jié)能標準是現在選用電氣設備的硬指標。從設備硬件角度來說，有很多方案都可以提高設備的能效。

在電路設計的角度，分流電阻是提升設備節(jié)能水平的一個小小的關鍵器件。使用分流電阻能將電路中的電流引導到不同的分支中，起到分流作用，在電路中實現精確的控制電流作用，這對節(jié)能設備來說是很關鍵的一環(huán)。此外，通過分流電阻實現高精度的電流檢測也有利于實施節(jié)能措施。

分流電阻的選用

電子電路中電阻的作用無非是分壓、分流和限流。兩個電阻并聯，每個電阻上的電壓相等，阻值不同電流不同。電阻并聯分流，電阻越大分的電流越小，實現分流的作用。分流電阻可以將電路中的電流引導到不同的分支中，在遇到需要控制電流大小的情況下，選擇合適的分流電阻阻值，控制不同分支中的電流大小，從而滿足特定的電路要求。

越是需要精確電路控制的場景，對分流電阻的精度和可靠性要求越高。此外，隨著電氣設備的功能改進，電路板上的安裝密度越來越高，這就要求分流電阻器體積更小、額定功率更高。在工業(yè)場景、汽車場景中，通過分流電阻實現高電流檢測精度也非?？粗仄骷母邷毓ぷ餍阅堋?br />
在實際的電流檢測中，分流電阻阻值往往較低，從數百微歐姆到數百毫歐姆不等，需要與運算放大器或差分放大器配對使用，提高檢測的靈敏度和準確性。不然壓降量偏小，MCU很難檢測到電壓。典型的應用很多，像過流保護、4-20mA系統(tǒng)、電池電量檢測、高亮度LED控制、電機控制等等。

在選用分流電阻上，也需要非常仔細，首先必須要根據電路要求和需要的電流大小確定好阻值。現在很多電路板要求分流電阻額定功率更高，需要選擇合適的功率容量，功率容量過小會導致分流電阻過熱，而功率容量過大則會無謂地增加電路成本和體積。

溫度也是考量點，要盡可能減小溫度對器件性能的影響。除此之外，精度和耐壓能力也是選擇分流電阻需要確定的參數。在大電流的采樣中，需要確保這些參數指標達到預期，保證長期穩(wěn)定的器件性能。

為應用產品提供小型化節(jié)能助力的分流電阻

在電池管理系統(tǒng)、電力設備、工控設備、汽車電子領域，分流電阻的應用非常多。合適的分流電阻能夠有效為應用產品提供小型化節(jié)能助力。

不久前，ROHM就面向車載設備、工業(yè)設備和消費電子設備的電機控制電路和電源電路等應用，在標準型6432尺寸金屬板分流電阻器PMR100產品陣容中，推出3款額定功率為5W、電阻值分別為0.5mΩ、1.0mΩ、1.5mΩ的新產品。

這些新產品采用溫度特性優(yōu)異的新材料和引腳溫度降額，提升了額定功率容量，用更小的尺寸提供更大功率的產品，方便應用設備小型化。同時ROHM獨有的免調阻結構設計，抑制了因電流局部集中而導致的溫升問題，其性能表現可以說是業(yè)內標桿。

國產電阻現在替代空間也相當廣闊，不少國內企業(yè)正迅速向高端市場發(fā)起沖擊。如開步電子旗下的睿思品牌，就有著大電流、高精度分流電阻產品矩陣，電流能力從10A覆蓋到20000A，整體精度在±0.5%，溫漂不超過±100ppm。大額定電流、低溫漂以及高精度特性也已經可以完美覆蓋各種電力設備、工控設備。

主攻精密微阻值電阻普森美微電子在分流電阻上以其獨特的結構和工藝設計，也體現了國產電阻的高性能。旗下分流電阻系列已經推出了車規(guī)級產品，如APSRP25，擁有±75-250的TCR，功率等級覆蓋5-7W。材料、設計、制造技術等方面的技術突破讓旗下產品在高精度化、微型化、大功率化等方面不斷進化。

小結

在各類電氣設備向微型化、節(jié)能化發(fā)展得趨勢下，分流電阻的作用愈發(fā)重要。不斷提高性能的分流電阻器，將為應用產品的節(jié)能和小型化帶來便利。