交期长达1年的电阻到底长什么样？

说到电子元器件物料交期，可能是各大公司采购和工程师的心头病。基于中国国情，什么行业都讲究个“快”字，正所谓，天下武功，唯快不破。客服小伙伴每天接触到的90%以上咨询都是询问现货的，你们家没有现货？那么，拜拜了您嘞！然而就是在这样的行业大背景下，居然有一种电阻交期长达一年，这让使用这种电阻的工程师叫苦不迭，却没有更好的选择，那么这种电阻到底是何(bian)方(tai)神(dian)圣(zu)？我们今天来一探究竟。


顾名思义，就是低至毫欧级别的超高精度的检测电流的四脚开尔文电阻，定语有点多，我们一个一个来解释。

我们常见的检流电阻的阻值通常都非常低，毫欧甚至是更低，纵观各大厂家的参数，基本上阻值范围在0.1mΩ至10Ω之间。但是大功率检流电阻却完全不同，阻值可以从几毫欧到几千欧，阻值范围相当宽。而且从外观上就非常直观的区别于我们常见的小型贴片检流电阻，右边这几款电阻就是我们今天讨论的主角啦。



这么大个的检流电阻到底能达到多大的额定功率呢？2500W，你没有听错，加装合适的散热器（不知道如何选散热器？文末规格书中有计算公式）后，额定功率大大提高，最大电流高达250A，极大地满足工程师对大电流检测的需求。

所谓的精密，即使在毫欧级别的超低阻值区间，精度也可以高达±0.1%，而且温度系数在+20℃至+60℃区间内低至±2ppm，什么概念？假如这个电阻阻值是0.001Ω，则电阻的初始阻值范围在0.000999Ω至0.001001Ω之间；环境温度每上升或下降一度，阻值的范围是0.000999998Ω至0.001000002Ω之间。（PS:数学烂成渣渣的小R算了至少5分钟，如果仍然算错了，求放过)。这么牛哄哄的数字到底是如何实现的呢？

马上为各位看官奉上独家解密之看图说话。



首先，这种电阻基于箔技术，内部采用三层结构，如上图所示，顶部是由金属箔碾压成的箔片，中间层是胶水层，可千万不要小瞧这个胶水，人家可是独家机密，是实现低温飘的核心所在。



上图左侧是常见的小型贴片检流电阻的调阻示意图，通过激光调阻设备，在大约3μm的镍铬合金箔片蚀刻不同的电阻图形，通过改变电流路径进行精密调阻。而右侧则是我们今天讨论的大功率检流电阻的调阻方式，并不是用激光刻蚀出图案，而是通过在特定的区域(右上图红圈内）削薄箔片的厚度来实现精密调阻，这样可以实现无热点设计，极大地提升了散热性能。












小R划重点：不是所有的4脚连接都是开尔文连接

2脚版本：仅适用于阻值较高的情况下，引脚的阻抗小到不足以影响测量精度时，就可以使用。

4脚版本：I1和I2为电流检测脚，S1和S2为电压检测脚，从图中可以明显看到，电流和电压检测脚还是在同一个区域内的。这种结构的好处是在电流脚I1和I2与电压检测脚S1和S2之间的阻值相同。但缺点是在接触点之间的TCR叠加到了电阻上，导致电阻的温度系数变差。
4脚开尔文版本：图3是真正意义上的四脚开尔文连接，电流脚为I1和I2，电压检测脚为S1和S2。I1和S1，以及I2和S2在不同的触点上，所以避免了触点之间TCR的影响。这种结构在电流脚之间测得的阻值和电压脚之间测得的阻值会有差异，但对检测精度没有影响。






上图是完整的大功率检流电阻解剖图，且加装了散热器。当然成品可以根据工程师的需求设计成各种形式的封装，如不加散热器；不加陶瓷基板，箔片直接贴在散热器上；将环氧树脂外壳直接换成陶瓷基板，类似于三明治的结构，陶瓷基板-箔片-陶瓷基板……只有你想不到，没有我们做不到。

由上述可知，如此牛哄哄的电气性能是由原材料、调阻工艺、绝密胶水、真正的4脚开尔文连接共同作用而来，工艺不简单，流程更不简单，所以目前世界上只有少得可怜的几家供应商在生产供货，而这些供货商的共同特点就是：交期特别长！使用这种电阻的用户通常要提前一年多下单，严重影响了工程师的心情，而作为代理商的我们也经常被催货催到怀疑人生。
正在使用的工程师们可以尝试现货替代方案。