在現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)中,,貼片電阻經(jīng)常是電子產(chǎn)品內(nèi)部最多的器件,,而它們卻又經(jīng)常被我們所忽視,導(dǎo)致各種不可預(yù)測的產(chǎn)品故障出現(xiàn),。電源設(shè)計中,電阻的選型以及布局也至關(guān)重要,,本文將為你介紹電源設(shè)計中的電阻細(xì)節(jié),。
也許你曾經(jīng)試過,,產(chǎn)品在客戶使用一段時間后,電路卻無緣無故失效,,電路有可能看起來完好無損,,也可能燒毀了一大片。在你絞盡腦汁都找不到問題的時候,,不妨先將目光放到那些小小的貼片電阻上面。
1,、兩個關(guān)鍵參數(shù)和降額曲線
先來看看某廠家五種常用封裝電阻的參數(shù)表,。其中表中有兩個值:額定工作電壓和最大工作電壓,。
表1
額定工作電壓是與功率掛鉤的,,計算公式是:,。而最大工作電壓是在額定功率下,,該電阻可以承受的最大電壓,。但是要注意,!看下面這個圖,??梢钥闯鲱~定功率是在最高環(huán)境溫度70℃的條件下標(biāo)注的(不同廠家,,系列可能有微小區(qū)別,在設(shè)計之初和問題查找的時候應(yīng)該核實清楚,。)
圖1電阻溫度降額曲線
注意事項:
1、設(shè)計和使用貼片電阻時,,當(dāng)最大功率超過其額定功率,其可靠性會降低,。一般按額定功率的70%降額設(shè)計使用,。當(dāng)環(huán)境溫度超過70℃時,必須進一步降額,。
2,、工作電壓一般按最高額定電壓的75%降額設(shè)計使用。瞬態(tài)電壓不能超過最大工作電壓,,否則有擊穿的危險,。
3,、對于電阻值小于1Ω電阻,電阻的關(guān)鍵參數(shù)為額定電流和最大工作電流,,而不是額定電壓與最大工作電壓,。使用此類電阻時,,電阻流過電流大,,建議直接使用電流有效值計算電阻的實際工作功耗。
電阻在過功率的情況下,,一般會出現(xiàn)兩種情況:
1,、瞬時過功率,,電阻外觀基本沒有變化,,但是電阻已經(jīng)開路。
2,、長時間過功率:電阻溫度極高,,其阻值發(fā)生變化,如果在惡劣的條件下,,就會燒毀開路,。
圖2瞬間過功率損壞,外觀基本沒變化,,其實已經(jīng)開路
圖3長時間過功率,,電阻高溫直接碳化燒毀
2、PCB布板也有講究
貼片電阻的另外一種常見的損壞是機械損傷后呈開路狀態(tài),,后續(xù)導(dǎo)致電路異常(器件外觀有可能正常),。下面是幾個小建議:1、如果是手折板的話(極少使用,,無法機器分板,,毛刺大),貼片電阻長度方向平行于PCB板邊,,零件受的應(yīng)力?。蝗绻荲-CUT的話,,貼片器件長度方向垂直于PCB邊,,零件破裂可能性較小。2,、元件如果與連接處垂直,,到連接處的距離建議要≥4mm,若平行,,距離建議要≥1.5mm,。3、在成本允許的情況下,,適當(dāng)加厚PCB板厚度,,特別是面積比較大的板子。(下面是兩個簡單的示意圖,,實際情況請實際分析。)
圖4手折板簡單示意圖
圖5 V-CUT板簡單示意圖
3,、合理減少種類
下圖是兩顆電極氧化了的貼片電阻(電極表面有點黑),,別看它們現(xiàn)在好好的,一旦電路進入了惡劣的工作狀態(tài)(高溫高濕),,電阻就會因為虛焊而使電路工作在不可預(yù)測的狀態(tài),,繼而損壞,。
圖6 氧化的電阻
除了要保證采購的電阻在保質(zhì)期內(nèi)和倉庫提供合適的保存環(huán)境(具體參照實際產(chǎn)品手冊)以外,我們工程師作為使用者,,也盡可能減少使用特殊阻值的電阻,,以減少這種風(fēng)險。
盡管貼片電阻以性能穩(wěn)定著稱,,但是如果我們能在每次使用之初,,都不厭其煩的回憶一些細(xì)節(jié),就可以盡可能減少小概率事故的發(fā)生,,大大提高產(chǎn)品穩(wěn)定性,。
4、總結(jié)
致遠(yuǎn)電子自主研發(fā),、生產(chǎn)的隔離電源模塊,,具有寬輸入電壓范圍,隔離1000VDC,、1500VDC,、3000VDC多個系列,封裝形式多樣,,兼容國際標(biāo)準(zhǔn)的SIP,、DIP等封裝。同時ZLG致遠(yuǎn)電子根據(jù)豐富的電源設(shè)計及應(yīng)用經(jīng)驗,,可為用戶提供專業(yè)的電源外圍應(yīng)用電路設(shè)計經(jīng)驗參考,,提升產(chǎn)品的可靠性。
致遠(yuǎn)電子電源模塊以其效率高,、輸入電壓范圍寬,、體積小、可靠性高,、耐沖擊,、隔離特性好,溫度范圍寬等特性,,適用于做板級的供電電源,,廣泛應(yīng)用于電力、工業(yè)自動化,、通訊,、醫(yī)療、交通,、樓宇自動化,、儀器儀表和汽車電子等眾多領(lǐng)域。