毫歐姆電阻在汽車電子系統(tǒng)中的應用

　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　圖6  四端子連接的電路構(gòu)成一個天線回路，
　　　　　　　　　　　　　對EMI形成的感應電壓很敏感


低阻值

　　四引線設(shè)計推薦用于大電流和低阻值應用。通常的做法使用錳鎳銅合金帶直接沖壓成電阻器(圖7)，但這不是最好的辦法。盡管四引線電阻有利于改進溫度特性和熱電壓，但總阻值有時高出實際阻值2到3倍，這會導致難以接受的功率損耗和溫升。此外，電阻材料很難通過螺絲或焊接與銅連接，也會增加接觸電阻以及造成更大的損耗。

　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　圖7  用錳鎳銅合金帶直接沖壓成電阻器

　　而圖8的方法，使用復合材料沖壓電阻會大大地減少誤差，總阻值的增加會減少到不足10%，設(shè)計者也可以使用被認可的銅-銅連接技術(shù)進行焊接。

　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　圖8  用復合材料沖壓電阻會大大地減少誤差

汽車應用說明

　　出于成本和小型化的原因，汽車電子中檢測100A以下的電流越來越多地使用SMD封裝的精密取樣電阻，阻值要求低至300微歐，在汽車電子應用中，Isabellenhuette公司可以提供SMx，LMx，VMx和BVx系列的產(chǎn)品，所有這些產(chǎn)品都是使用兩端子設(shè)計和優(yōu)化的物理結(jié)構(gòu)，選擇合理的PCB布線方式，兩引線設(shè)計完全可以消除端子和焊點接觸電阻的影響并達到四引線的檢測精度。

　　對于電流檢測在燃油直噴系統(tǒng)，變速箱控制，前燈控制，車窗控制和引擎管理模塊中的應用，一個使用銅基板來實現(xiàn)散熱和電氣連接的合理架構(gòu)，能夠完美地秉承錳鎳銅合金的優(yōu)良特性，非常高的持續(xù)和脈沖功率，低于0.1nH的電感值，5 mW~5W的阻值范圍，從1206，2010，2512到2817的標準外形尺寸，0.5~3W的負載能力，高達0.5%的精度，以及低至13 K/W的熱內(nèi)阻。

　　　　　　

　　兩引線設(shè)計的倒裝系列提供了低至1mW的阻值，當阻值低于3mW時，這種設(shè)計不使用基板，對于更高的阻值，絕緣的鋁質(zhì)基板覆蓋在上面做為載體和熱傳導介質(zhì)。這個系列的阻值是從1 mW到 0.5W，封裝尺寸是2512， 2010，1206和 0805，精度1.0%時，負載從2W到0.25W，熱內(nèi)阻可以低到15K/W。被廣泛用于點火控制模塊，變速箱控制，發(fā)動機管理模塊，車窗升降器等。

　　典型應用也包括開關(guān)電流調(diào)節(jié)器和有特殊要求的PWM功率控制器，例如，最大工作電流100A的散熱器風扇；工作在+140℃的環(huán)境溫度的風扇；要求工作在EMV Level 5的電子油泵或者工作效率高達94~98%的電子水泵等應用都要求對馬達進行保護，也適合使用表面貼裝電阻。用ISA-WELD技術(shù)制成的合金電阻，適用于PCB、DCB、MIS基板或者含引腳支架鍵合的應用，阻值范圍從100mW到4 mW，1%精度下額定功率到5W，熱內(nèi)阻低至2K/W。

　　　　　　　

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

　　汽車電子中有一種應用的需求在不斷增加，它需要對數(shù)百安甚至上千安培的電流進行大動態(tài)，高精度和高分辨率的測量，同時對于毫安級的電流也要求有極高的測量精度和分辨率，比如乘用車，卡車和混合動力汽車的電池和電源管理系統(tǒng)。

　　ISA-ASIC就是針對這種應用而推出的解決方案，包括一個完整的4通道的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它具有16比特分辨率和許多特殊的功能，這種完全不需要補償?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，與復合材料制成的低阻值分流器電阻構(gòu)成了接近理想的電流傳感器。一方面，它可以實時，線性，大動態(tài)，高精度地測量高達1500安的電流，另一方面，在低采樣速率情況下，還能達到幾毫安的分辨率。 ISA-ASIC只需要±5V/3mA的單電源即可工作，被測信號可以是雙極信號甚至可以低于電源電壓，除了可以測量電流外，還能同時測量溫度和電壓。ISA-ASIC是目前汽車電池和電源管理系統(tǒng)的最佳選擇。

　　　　　　　　

　　用一只特殊的2mW電阻，ASIC系統(tǒng)能夠測量高達10,000A的持續(xù)電流，分辨率小于1A，ISA-ASIC的卓越性能遠遠超越工程師的期望。(北京基創(chuàng)卓越電子有限公司伍惠玲和仲春生翻譯，部分內(nèi)容有刪改。)