大電流檢測電阻溫度係數——溫度和結構如何影響電阻穩定性

大電流檢測電阻溫度係數——溫度和結構如何影響電阻穩定性

高於電阻合金(< 20ppm/°C)，構成低阻值條件下整體TCR 性能主要部分。
低阻值銅端子與電阻層合金連接，流經電阻層的電流可以均勻分佈，提高電流測量精度。下圖顯示銅端子與低TCR 電阻合金組合對總電阻的影響。最低阻值相同結構情況下，銅端子在TCR 性能中變得更為重要。


開爾文(4 端子) 結構具有兩個優點：改進電流測量重複性和TCR 性能。缺口結構減少銅端子在電路中的面積。關於開爾文端子與2 端子2512 的對比參見下表。

端子的構成可在電阻層上覆上薄銅層，這將影響TCR 額定值和測量重複性。薄銅層採用包覆方法或電鍍來實現。包覆結構利用極大壓力，以機械方式將銅片與電阻合金連接在一起，材料之間形成均勻界面。兩種構造方法中，銅層厚度通常為千分之幾英寸，最大限度減小銅的影響並改進TCR。其代價是電阻安裝到基板上，阻值會略有漂移，因為薄銅層不能在高電阻合金中均勻分佈電流。某些情況下，板載電阻漂移可能遠大於可比電阻類型之間的TCR 影響。

一些製造商列出電阻層TCR，這只是整體性能的一部分，因為忽略了端接影響。這個關鍵參數是包括端接影響的元件TCR，即電阻在應用中的表現。

其他方面，TCR 特性適用於有限溫度範圍，如20°C 至60°C，也有更寬範圍的情況，如-55°C 至+155°C。電阻進行對比時，有限額定溫度範圍的電阻性能優於更寬額定範圍的電阻。TCR 性能通常是非線性的，負溫度範圍內表現較差。請參閱下圖，了解同一電阻不同溫度範圍的差異。

如果數據表中列出一系列阻值的TCR，由於端接影響，其中的最低阻值確定極限。相同範圍內高阻值電阻的TCR 可能接近於零，因為總電阻大部分源於低TCR 電阻合金。這種圖表對比需要澄清的另一點是，電阻並不總是具有這樣的斜率，有時可能比較平。這取決於兩種材料TCR 與阻值的相互作用。

總之，影響TCR 的因素很多，數據表可能未提供所需信息或所需詳細信息。作為設計師，如果需要其他信息支持您的決定，應與器件供應商技術部門聯繫。

其他資源：

(1) 補充要點引文：(Zandman、Simon 和Szwarc 著電阻器理論與技術，2002年，p23-24)

計算器：TCR電阻變化計算器
https://www.vishay.com/resistors/change-resistance-due-to-rtc-calculator/

白皮書：電阻的功率溫度係數(包含數據表對比清單)
https://www.vishay.com/docs/30405/whitepapertcr.pdf

概述：表面貼裝Power Metal Strip ^® 檢流電阻
https://www.vishay.com/docs/49581/_power_metal_strip_product_overview_vmn_pl0407_1703.pdf

Bryan Yarborough現任Vishay Intertechnology公司Vishay Dale品牌產品營銷工程師，擅長表面貼裝Power MetalStrip ^® 檢流電阻。此前，他曾在TT Electronics IRC和Saft Batteries擔任應用工程師。Yarborough先生擁有阿巴拉契亞州立大學計算機科學學士學位和工商管理碩士學位。