汽車(chē)電子系統中的電流傳感：選擇合適的電阻器

目前的許多應用中需要檢測和控制開(kāi)關(guān)調制電流，因此分流器的寄生電感參數非常重要。表面貼裝電阻器的生產(chǎn)中采用特殊的低電感平面設計并選擇具有或不具有緊密相鄰的波形紋結構。上面所提到的精密合金的抗磁性，金屬底板結構以及四端子連接又進(jìn)一步實(shí)現了低電感。

但是，由于電壓取樣連接線(xiàn)和電阻器構成了環(huán)狀的天線(xiàn)結構，為了避免其間因電流通過(guò)產(chǎn)生的磁場(chǎng)和外圍磁場(chǎng)而形成的感應電壓，需要特別強調要使電壓取樣的信號線(xiàn)圍成的區域越小越好，最理想的是條狀線(xiàn)設計。與放大器連接的兩條取樣信號線(xiàn)要設計得盡量靠近或者最好在PCB的不同層面之間平行布線(xiàn)，不合適的布局（紅線(xiàn)所示）的后果是，這種天線(xiàn)效應會(huì )遠遠加大電阻的實(shí)際電感。




低阻值

盡管在高電流和低電阻時(shí)運用了四端子設計，但例如實(shí)際中經(jīng)常被應用的由Manganin合金帶直接沖壓而成的電阻器（如圖a）并不算是最佳方案，因為雖然四端子電阻，其TCR和熱電動(dòng)勢比較好，但總電阻值高出實(shí)際測量阻值的2-3倍。

由此導致電阻比較高的功耗和溫升。此外，電阻器材料很難單以通過(guò)螺釘和焊接與銅連接，導致接觸面的電阻值加大，從而進(jìn)一步增加功耗。

通過(guò)由復合材料沖壓的電阻器很大程度上減少這些誤差?？傠娮柙黾硬坏?0%，客戶(hù)同樣可以使用認可的銅-銅連接技術(shù)。
尺寸規格和應用

出于成本和微型化的考慮，在汽車(chē)電子工業(yè)中，愈來(lái)愈廣泛的使用阻值從200μO(píng)hm起的表面貼裝（SMD）電阻，檢測高達100A的電流。下面將介紹一些電阻器的尺寸規格、特征和應用示例。所有示例是兩端子設計，通過(guò)優(yōu)化物理結構和合適的PCB板布線(xiàn)可以實(shí)現四端子技術(shù)的絕對精確檢測。

SMx系列：

這個(gè)系列產(chǎn)品使用銅底板，它同時(shí)具有非常好散熱性和良好電接觸。這使得Manganin的特性完全轉變?yōu)樵奶匦?，長(cháng)期穩定性、持續抗脈沖及低電感。

應用：
-汽油和柴油直噴系統
-變速箱控制
-車(chē)燈控制器
-車(chē)輛支路電流檢測系統
-發(fā)動(dòng)機管理模塊

BVx系列：

由復合材料沖壓而成的表面貼裝電阻器(ISA-Weld)用于大電流檢測，其安裝在PCB電路板、DCB或者M(jìn)IS基板或者焊接在沖擊柵欄。

應用：

開(kāi)關(guān)模式電流調節 PWM電源調制器

-高達100A -散熱風(fēng)扇
-高達140°C的周?chē)鷾囟?內部風(fēng)機
-電磁兼容性L(fǎng)evel5-電動(dòng)油泵
-有效率94-98% -電動(dòng)水泵
-完正馬達保護 -DC/DC轉換器
-12/24/42V -EC/DC馬達

汽車(chē)領(lǐng)域用于電流檢測數據采集系統

在汽車(chē)領(lǐng)域眾多的應用要求愈來(lái)愈高，既要非常動(dòng)態(tài)、準確和用極高的分辨率精確采集數百安至一千安培以上電流同時(shí)要求對毫安級的電流檢測也保持非常好的分辨率和精度。這方面的示例有客車(chē)和卡車(chē)的電池和電源管理系統以及電動(dòng)和混合動(dòng)力車(chē)的電流檢測。

電流和電壓檢測模塊IVT-A包括完整的4通道數據采集系統和一個(gè)低阻值的用于檢測分流器上極低電壓的的電阻，它也具有16bit分辨率和許多特殊的功能，非常接近于理想的電流傳感器。一方面，它可以非常動(dòng)態(tài)、線(xiàn)性、高精度地檢測高達1500安的電流，另一方面，在低采樣頻率情況下，還能分辨出幾毫安電流。該模塊只需要5V/3mA的單電源即可工作，并且仍然可以檢測甚至低于其自身電源電壓的雙極信號。在電流檢測的同時(shí)，它也可以進(jìn)行電壓或溫度檢測。

通過(guò)應用2μO(píng)hm的特殊電阻器，IVT-A系統甚至可以以低于1A的分辨率檢測高達10000A的電流，從而在迄今為止專(zhuān)屬于電流轉換器的領(lǐng)域中爭得一席之地。