脈沖負載先當之無愧是金屬膜電阻

 許多電子電路都暴露在高脈沖負載下。在某些應用中,這些經常發生,例如在脈寬調制 (PWM) 設備中。在其他情況下,脈沖是偶然的,但也是不可避免的——由電磁干擾信號 (EMI) 引起。不幸的是,由于電子元件的日益小型化或內在限制,它們的脈沖負載能力通常不足以承受這些脈沖負載,因此需要保護。

無論脈沖負載是常規的還是偶然的,都需要防脈沖電阻器,而 MELF 電阻器,即金屬膜電阻,由于其出色的脈沖負載能力而特別適合這種應用——這一突出特點與其獨特的圓柱形設計有關。除了標準的金屬膜技術,MELF 電阻器還提供碳膜,這進一步增強了它們的脈沖負載能力。*大外殼尺寸 (0207) 碳膜 MELF 不僅提供 MELF 電阻器中較高的脈沖負載能力,而且是所有 SMD 膜電阻器中較高的,因此使其成為高脈沖負載應用的*佳選擇。

電阻器的脈沖負載能力取決于其耗散脈沖功率的能力。它取決于各種貼片電阻器特性,特別是其幾何形狀、所使用的微調圖案和電阻膜材料。

熱能和脈沖持續時間

在電阻層中,脈沖功率通過電損耗轉化為熱量。產生的熱量取決于脈沖能量并導致電阻器溫度升高。

對于非常短的脈沖,產生的熱量保留在電阻膜中。如果后者是均質的,則熱量分布均勻。但是,當薄膜電阻薄膜過熱時(薄膜電阻型號),電阻會損壞。隨著脈沖持續時間的增加,熱量根據電阻的傳熱能力消散。后,可以認為負載是連續的,允許的脈沖負載接近額定耗散。

脈沖負載先當之無愧是金屬膜電阻

此外,防止它們之間的電阻膜完*冷卻的重復脈沖導致累積溫度升高。一種使電阻器對連續脈沖串的脈沖負載能力低于單脈沖的效果。

由于上述影響都會導致薄膜溫度升高,因此電阻器的脈沖負載能力與所選薄膜材料密切相關。在厚膜技術中,使用對熱應力非常敏感的混合金屬/金屬氧化物/玻璃漿料,從而進一步導致厚膜電阻器的脈沖負載能力有限。相比之下,薄膜技術中常用的均勻金屬合金膜表現出更高的脈沖負載能力。然而,它們中沒有一個具有與碳相比的熱穩定性,碳具有所有元素中較高的升華點 (~ 3900 K)。這種獨特的特性使碳膜 MELF 電阻器能夠優秀地承受高脈沖負載產生的熱效應。

除了電阻器幾何形狀和薄膜材料外,其他與生產相關的因素——例如干凈的修邊、薄膜和陶瓷基板之間的良好粘合以促進熱傳導,或其他電阻器材料(如陶瓷基板)的熱性能——可能會影響電阻器的很大程度的脈沖負載能力。因此,電阻元件的高質量制造和匹配良好的成分非常重要。

總之,決定 SMD 電阻器脈沖負載能力的重要因素是電阻層的有效面積、支持均勻電流的微調圖案以及具有高熱穩定性的電阻膜材料。在碳膜 MELF 電阻器中,所有這些都經過調整以促進*佳脈沖負載能力。

SMD薄膜電阻的脈沖負載能力

給出了標準厚膜片式電阻器、厚膜片式、薄膜片式和類似外殼尺寸 (1206 / 0204) 的薄膜 MELF 電阻器以及 0207 外殼尺寸碳膜 MELF 的破壞性脈沖負載限制在圖 7。

標準厚膜片式電阻器的破壞性脈沖負載限制相當低,為 35 W。這是上述脈沖負載能力技術缺陷的直接后果:有效面積小和產生熱點的修整模式。相比之下,的厚膜片式電阻器的破壞極*要高出 50% 以上。優化的厚膜設計通過在電阻器的頂部和底部應用修整的薄膜,省略修整或將電阻面積加倍。在這兩種情況下,破壞性脈沖負載限制都得到了顯著改善。對于后一種設計,它甚至超過了薄膜片式電阻器的極*,與標準厚膜技術相比,其脈沖負載能力大大受益于的微調模式、增加的有效面積、均質薄膜材料具有更好的熱穩定性。然而,圓柱形 MELF 設計的優勢在薄膜 MELF 電阻器的破壞性極*又增加了 70% 時顯而易見。然而,在所有相同外殼尺寸的 SMD 設備中,碳膜 MELF 電阻器能夠承受 ? 500 W 的較高脈沖負載。

考慮到碳膜 MELF 可用的*大外殼尺寸 0207,當然伴隨著類似擴大的有效膜面積,其破壞性脈沖負載限制增加到 2 kW——比厚膜片式電阻器的限制大一個數量級以上. 這種無與倫比的高脈沖負載能力使碳膜 MELF 成為高脈沖負載應用的 SMD 先。

脈沖和脈沖保護應用中的高峰值功率需要具有足夠高脈沖負載能力的 SMD 電阻器。SMD 電阻在脈沖負載下的故障是由器件中暫時產生的強熱引起的。的碳膜 MELF 電阻器專門設計用于結合高脈沖負載能力的重要特性:

久經考驗的抗脈沖圓柱形設計,提供*大的有效電阻膜面積

螺旋修整模式,避免局部增強的電流密度

碳膜材料,具有無與倫比的熱穩定性

在可用的*大外殼尺寸 - 0207 - 碳膜 MELF 電阻器在脈沖負載能力方面是 SMD 先。它的性能比同類電阻器好一個數量級以上。

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