电流检测电阻选型与设计

一般来说，电阻器的制造商会为工程师提供他们最受欢迎的产品作为设计参考标准。情况下，通常特别是在这些电流感应元器件类，一个标准的元器件可用于最常见的应用。然而，对于应用参数要求，目前尚未有行业的标准，德铭特电子特别具备有竞争力的低价格，并提供设计和开发的服务。 在这种情况下，下列常识是设计一个有效的电流感测电阻必需具备。

第一点：额定功率:

计算功耗操作条件
公式： P_avg = I_RMS² × R;    功率 (P), 电流 (I), 均方根 (RMS), 电阻值 (R)。
允许瞬间或故障条件和高温度环境（如果适用），选择所需的额定功率。
对于许多电流检测的产品，最高温度只有在焊点限制的额定功率。
额定功率只是一个电路版布局设计的函数，因此对元件选择（参考第四点）。

第二点：电阻值:

确定合适的最低电阻值。这是最低峰值检测电压值，符合可接受的信噪比，除以峰值电流进行测量。

第三点：温度系数 (TCR):

建立的精确性需要一个对温度敏感性的容许公差值。这容许公差值是常表述为电阻温度系数（TCR），定义为温度上升 1°C 的百万分之一变化量。 低阻电阻的 TCR 值普遍较高，这是因为电阻金属引脚（引线）或金属接口，导致较高的温度系数，而占构成总电阻值的大部分。

为了达到可接受的精确度，通常有必要提出四引脚开尔文式（Kelvin）连接的电阻器。电流检测和电压检测跟踪直接连接到元器组件上。 即使如此，仍有一些部分电阻和焊垫串联的实际容许公差值和焊接部分的 TRC 值。对需要非常高精确性或非常低电阻值，四端子电阻类型是最佳选择。

第四点：PCB 布局:

在实现电流检测电阻性能来说，制订印刷电路板时就必须严谨。电流检测应尽可能广泛，并使用多层通孔在元组件附近相连。这同时也提高了散热关节。

最好的方法，是使四端子连接至一个双端口通孔的电阻器，并利用印刷电路板反面连接电流和电压。如果做不到这一点，电流和电压检测应该连接到的两侧的元件组成部分。

为了避免寄生的磁场干扰，将检测电阻安装在回路区，电压和电流检测的电路输入端应尽量减少。并保持检测电路尽可能接近的检测电阻和电压检测运行轨道接近对方。

第五点：高频应用:

凡瞬间或交流电流涉及高频率要检测时，电阻的自感必须减至最低。线绕或皮膜螺旋切槽型电阻应该避免使用。低阻值贴片或金属板电阻是最好的选择。

第六点：高散热性:

当金属分流器(Shunt)，应用于高散热，低检测电压时，可考虑给予热电电压(thermoelectric voltages)。 接线电阻之间的金属元素和金属端口充当热电偶，产生的电压与两端的温差成正比的。

带引脚的金属型检测电阻就像是两个热背靠背的电偶。这意味着，如果通过两个端口的温度差相等，则电压差被互相取消了。 这是通过热对称设计，即通过这两个端口类似的散热片和保持其他远处的热源。

电流感测常用的术语

什么是电流感测电阻:

电流检测的产品是最新，在当今业界发展最快的电阻产品。如同大多数无源产品，多数的新设计为表面贴装。这些电阻用于监测电路的电流，并将电流量转换为该电路的电压值，使之可以很容易地被衡量和监测。

电流检测电阻器 Current Detecting Resistors:

由于笔记本电脑的销售增加，对直流-直流转换器 (DC-DC converter) 的需求快速增长，这归功于直流/直流转换器高能量转换效率，与其精确的限流能力。 然而，为了确保多输出直流-直流转换器的性能，为了保护昂贵的笔记本电脑超载，电流限制电压必须被精确的监测，以防通常由于电容器造成的短路。

对于提高高能量转换效率，各种利用电阻元件控制的 IC 已经被开发。 电流编程的直流负载电压控制 IC 为了达到完美的关闭模式，需要一个非常稳定和准确的检测电阻器做精确的电压比较，须具有以下特点：

• 电流感应电阻器的低阻值应该低于 25mΩ 最大限度地减少功耗。
• 紧密的公差至少需为 ±1% 或更紧密的的公差，以便限制在可接受的电流供应的最大化电流。
• 低 TCR 是电流感应所必需的，整个环境温度为 0°C 到 60°C。
• 较低的热 EMF 可以精确比较限流电压控制IC和检测电压之间的程序。

此外，自感应高应该应用于高频。推荐类型是通用型的电流感应产品或阻燃型。

四引脚端口电流感应电阻是如何工作:

高精密电阻器用于电流感应通常是低阻值的电阻，适合 4 口端点连接。要使用 4 终端电阻，我们将电流从端口 1 引流到端口 2。 将未知阻值连接至端口 1 到端口 2，这并不影响整体的电流。不管阻抗大小，同样数目的电子仍然每秒从端口 1 到端口 2 流过。

用电压表量测超精密电阻所产生的压降，通过测量未知电阻连接到端口 3 和端口 4 。 电压表的输入阻抗比未知电阻高很多，所以基本上未知电阻的影响为零（通常远小于百万分之 0.1）。

因此，电流流过 0.100 欧姆的电阻器，不会受到未知电阻的影响，且我们测量 0.100 欧姆电阻器两端的电压，不会受到未知电阻的影响。这就是四引脚端口电流感应电阻的工作原理！

倒装芯片电阻 覆晶电阻 Flip Chip Resistor:

一个非完全封装芯片电阻，引脚端点在贴片电阻的正反面，允许 “Flip”（面向下）焊接于 PCB，越来越多的芯片电阻采用此种封装方式。

热点温度 Hot-Spot Temperature:

由于电阻内部加热和工作环境温度所形成的最高温度。

超薄 Low Profile:

元器件设计“低于标准高度”，以节省空间，使易于安装在印刷电路板。

最大工作电压 Maximum Working Voltage:

可通过电阻的最高额定电压。

PPM:

百万分之。使用温度系数时的术语描述。

网目印刷 Screen:

厚膜图案油墨印刷的过程或粘贴到陶瓷基板上，应用于光蚀刻金属丝网“丝网”或金属网目转印方法。

电流分流电阻 Current Shunt Resistors:

电流分流电阻是精密低阻电阻器用于测量交流或直流电流的电压降。又称为电流表分流，这是一个典型的电流传感器。

SMT/SMD:

表面贴装技术/表面贴装设备。

零欧姆电阻 Zero Ohm Resistor:

产品看起来像电阻，但实际上没有任何阻抗（非常非常低电阻），而性能与跳线相同。

电流检测电阻器概述及相关说明

您的最佳选择-德铭特电子电流检测:

随着新技术趋势，世界变得越来越多样，使用电流感测电阻器将继续增加。需要更低的电阻值已经变得十分广泛明显，且对功率的要求也越来越大。全行业的趋势是，电流感测的产品出现了越来越小型化。

德铭特电子提供多种电流感应产品，符合电子工业及军用标准，如运用薄膜/厚膜技术的电流感测电阻，开放式锰铜金属片的分流电阻，采样电阻、取样电阻、以及微欧姆电阻。 这使得德铭特电子可以供应多款的电路设计解决方案。

应用电流检测电阻器:

德铭特电子的 TCS 和 CS 系列独特的外形设计，提供汽车设计工程师许多优点。TCS 和 CS 两款系列适合应用于车窗升降电机，燃油泵系统，安全带预拉，脉宽调制器，和反馈系统。

更广泛的电阻元件和更低的阻值，实现更高的电流通过该电阻。 德铭特电子的 LRC 超低阻值金属贴片系列，提供了内在稍微弯曲能力，可以在极端典型的温度循环中释放应力。 LRC 系列适用于开关电源应用（DC - DC 变换器，充电器，适配器）和电源管理的监控。

露裸金属设计的电阻元件，LRA 和 LRB 系列，让更多的空气流动，使多余的热量被传输到 PC 板。LRA 和 LRB 系列适合用于高功率 AC/DC 电源检测电路。

德铭特电子轴向模压 BWL 系列提供功率达 10 瓦，0.005Ω 低电阻，适合所有类型的电流检测应用，包括开关和线性电源，仪器和功率放大器。

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德铭特电子的标准电流感应电阻器，可替代，Vishay，IRC，Ohmite，KOA，国巨等产品，且具有快速交付和价格的竞争力。 联系我们与您的特定需求。

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