高精度电流检测电阻

无源器件特刊高精度电流检测电阻120(冷吧冈血?Wftffl4Aic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 无源器件特刊120(冷吧冈血?Wftffl4Aic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 无源器件特刊在些电了测量仪器、装置或产品 中,经常有测量电路中直流电流的需 要，因此研发人员开发出各种各样的电 流检测集成电路。它肚种I八转换器， 将测量的电流转换成相应的电压,即 v=ki.其中k为比例帑数。另外,在 些电子产品中要限制输出电流，以防止 有故障时（负栈发生同部短路或输出端 短路、电源输出电压升高等）产生过流 而造成更人损失。检测到有过流发生 时，町以控制关断电源或负载开关，或 以限制的电流输出图1是种电流检测电路。&是电 流检测电阻，R是负敎（通常为ii流电 机、电礁阀或加热器等）当电流流过电 流检测电阻时产生个电压降比此 电压输入电流检测IC经放人猛放人肩 输出与电流 喊比例的电压乂为减小在 &上的电压降检测电阻般取很小 阻值（儿范欧到几百奄欧）。图2是种带过流保护的负战开关结构框图图2中.住是负我，&圧电 流检测电阻流过&的电压降冷与电 流I成比例，此电压乂输入员鐵开关VI 端。若内部电流检测电路检测出有过流 状态,输出过流信号 电平侑号）给通、 断控制电路，关断负载开关.开关 断开，屯上电圧乂=,开关乂接通，产 生掘荡,如图晰示。输出电洗将小限 制电流。史好的办法是通过flag端输 出过流信号给卩c便卩a俞出低电平给 负载开关ON端，关断负碱开关。图冲 未画出u C及U c与负栽开关的连线.从图1及图2可看出:无论电流测 锻或电流限制控制电路都需蔓外接电流检测电阻Rs。Rs的选择是否正确及 的质量好坏，对电流测量精度有很人的 影响。电流检测电阻的婆求及特点电流检测电阻是蘆电流测就、电流 控制的耍求开发出來的种特殊电阻。 电流的测屋范围很广,从儿亳安到几十 安：测呈的蒂度姿求不同，电流检测电 阻也有不同的规格以満足不同的需耍o 本文上耍介绍高持度电流检测电皿，其 主要要求及特点如下。1. &的阻值小于10Q为减少在也上的电用降及减小在也 I：的功率损耗，久的阳值要求小.般在 大电流测量时（几安到几十安）要采用毫 欧级的例如，检测电流为12人若 B=a 1Q （ lOOmQ）,则在尽上的压降 =1. 2V,其功耗为14. 4讯 如果电源 电压为12U则在负载上的匸作电压己降 到IQ 8M并11在检测电阻&上的损耗 也人人。若采用5mQ的&则&上的 压降减小到0. 0 7 5V, H功耗减少为 a 7M测呈电流小时（如儿卜毫安到儿 疔毫安），&值可取零点儿欧姆到儿欧 姆。所以电流检测电阻凡的阻值圧小J- 10Q的。目前已开发出超小阻值的系列, 有lmQ、a 5mQ、及（1 :inQ系列的电茨桧悬电用.2 四引线结梅当电流松欄电阻逍已小到儿垂欧 时.其引线的电阻适成的保差则人能忽 略,为此开发出四引线结构，如禺4所 小，腹近也和根部的两弓线为iWIS: VRS 貉另两根弓线为电注的通络。任电肌 琨部縄扶比上的电沐（消除丫引线电凤 的盹址误泾）是桶密凰址方法.也称为 凯尔文（Kelvin） iM最法.3比的允掘婴*小为保祁电流泓R的箱度.R、的允差耍 求小一般箱密电阻的允差可达士 0.01%. 但电流验测电*1值很小时（4Rs=2mQ）. 其允差达不河0,01%.冃前其允和做 到土 0.1% 股尢Z & 二 0.1 %- 1%. 出的阻值A 5m Q时,可达負0.05%,4温皮系数（TCR）安班尔任測星人赴茨时.R*的功柱可达 IWVA h.自身会发热ITR.白牙温度 糸数大，则电Rm发生变化而引超测就 漠推另外环罐沿 T.也金影响R的 阻值变化.所以发求R,的溫废系数小. 冃前典勺的电朋利电殂的TOR为 1- 15 x |0 VC （任T.-0-6CTC 时，Rs 1.除耍求苏TCR小外, 还亞求占檢朋铠從悴.5 勲定功卒人为满比大H1流的测味，其额定功牢 一般为1-3V 集空功牢屯洗松测皿阻百 1 (SM2512CSM337 的工嬰件能$84坨加敬热片的亲件下町达I0W （允I竹嵬 史九的电流）.6允许环境温度（TJ处电流松漕电矶的工作涅变范田竜.MooaHC8IOTAHCC AAMOC r)iAWHTACbMJEiU3toS(A icmX2S 03C.CV30 (W O72)0 1sXK(0 00610.086 (2.10)coei(im)owe”DIMENSIONS TOLERANCES 1 O.O1O (x 254).二 0.01S (t 0.381 MOCML* = a 壬be1M (3.te)0 19QJ0ooeo(ojioxssh4Oansdgpone asioom 4iiojMaer0 244/a n0.178(4U)LANO PATTERN E电H9IOZ9 .TOUBUNCg余OS 仕it：护号内范敦是垒米.恬号竹豹收足董人图6 CSM系列外廉图FIGURE 2 DIMENSIONS AND IMPRINTING rLANO PATTERN“CSM3M7 LAND PATTBR股为一 55 +I25C.有些可述150C. 但大弭分股齐25斤菱隆功耗使川个 别的&可在7OC后才降功耗他用。例如. 杲屯血檢测电 蛀25 C时的城定功怔为 1W,任100C的匸作沿应时.其允忤的 K2 R、的外应尺寸仗即0尺允力CSM2812 DIMENSIONS5 70C时睫功耗用功耗已繰到 50%0PO.5W, /*,7 I50C 工作温度枭件K, JMfcff功耗降到20% 即0.2W .这 点在实际使用时卜分金 fc.7.盘血动势要小典卫值为（） 05 P V/C翼型的电流检n电組电流哦测电咀的生产厂家很多，同 一生严J家也会生产出儿种茨几卜种不 同的吐溢窃测也壯（如不同的血洼福ECSMW3Z DIMENSIONS120(冷吧冈血?Wftffl4Aic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 无源器件特刊53maectronic Publishing House. All rights reserved. http:/wWnki?f3ftft*r 1 n无源器件特刊范鳳不同的蒂度、不同的封装等人这L主要转丿S7 230系列.30051 及JCCS101 3外形图里介绍VISHAY公司的崗精电流检测电阻CSM系列它们是CSM25 12及CSM3637及些同类产品。CSM系列高精度电流检测电阻的主雯特点:温度系数址大值为土 15X 1L/QC5I0 3氏3丿L种叫申的电淹桂需电RIft I浚检测电Ml的应用额定功率为13W阳值允羌土 01% 阻值范IS A 200mQ： 最人检测电流可达38人贴片式元件（SMD）：四端椿密凯尔文结构，捉高测炭轿度:有无铅产品:匸作温度范由-54+12兀。Z上耍性能参数CSM2512打CSM3637的主要性能参数如农1所示。在匸作温度（环境温度TaE）人于7（rc时,要降功耗便用，如图5所示。3尺寸及悍盘尺寸该系列电流检测电阻的外廓尺寸及焊盘尺寸如农2所示.外形如图 晰示。英他同类产品简介这里再介绍些其他同类产品，这都是VISHAY公司的产品它们都是蒂密电流检测电阻,其型号是200系列、300系列及VCS101/X它们的外形如图7所示.主耍参数如农3所示.应用领域电流检测电阻的应用领域极广主要应用与匸业、消费类汽车、通信医疗、仪器及军用/航空和航天。这方而的应用如农4所示。53maectronic Publishing House. All rights reserved. http:/wWnki?f3ftft*r 1 n