การควบคุมอย่างแม่นยำภายใต้กระแสไฟฟ้าสูง: คุณค่าของการประยุกต์ใช้ตัวต้านทานโลหะผสมในระบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่

บทความนี้อธิบายการใช้งานตัวต้านทานโลหะผสมในระดับความแม่นยำสูงในระบบ BMS ของรถยนต์ไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรม และระบบ ECU สำหรับยานยนต์ ครอบคลุมการเลือกแพคเกจและแนวโน้มของอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงที่เป็นประโยชน์สำหรับวิศวกรจัดซื้อและนักออกแบบแหล่งจ่ายไฟ

I. โครงสร้างและข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพของตัวต้านทานโลหะผสม

ตัวต้านทานโลหะผสมผลิตจากวัสดุเช่น นิกเกิล-โครเมียม (NiCr), ทองแดง-แมงกานีส (CuMn), และแมงกานิน ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำ ความหนาแน่นพลังงานสูง และความแม่นยำในการตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแบบชันต์กระแสสูง อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ และระบบวัดค่าความแม่นยำสูง

เมื่อเทียบกับตัวต้านทานฟิล์มหนาแบบดั้งเดิม ตัวต้านทานโลหะผสมมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีกว่า ทนต่อแรงกระแทกได้ดี และมีค่า TCR ต่ำมาก ช่วยให้สามารถตรวจจับค่าได้อย่างแม่นยำในระยะยาว

II. สถานการณ์การประยุกต์ใช้งานทั่วไป

1. การตรวจจับกระแสไฟฟ้าในระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

ในรถยนต์ไฟฟ้าและระบบกักเก็บพลังงาน ตัวต้านทานอัลลอยด์ ถูกติดตั้งในโมดูล BMS เพื่อตรวจสอบกระแสไฟขณะชาร์จ/ปล่อยประจุ ด้วยค่าความต้านทานต่ำในระดับไมโครโอห์ม และแพ็คเกจกำลังไฟสูง (เช่น 3W/5W) ทำให้สามารถป้องกันระบบได้อย่างเชื่อถือได้

2. การตรวจจับแบบชันต์ในอินเวอร์เตอร์และโมดูลพลังงาน

ในอินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรมและแหล่งจ่ายไฟ ตัวต้านทานอัลลอยด์ มักใช้การออกแบบแบบเคลวิน 4 เทอร์มินัลสำหรับการวัดชันต์ที่มีความต้านทานต่ำและความแม่นยำสูง เพื่อลดสัญญาณรบกวนและรักษานิ่งของเอาต์พุต

3. การวัดความแม่นยำในระบบ ECU และ ADAS สำหรับยานยนต์

ในอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์สมัยใหม่ ที่มีข้อกำหนดในการตรวจจับกระแสไฟฟ้าอย่างเข้มงวด ตัวต้านทานอัลลอยด์ เป็นที่นิยมในระบบ ECU และ ADAS เนื่องจากมีความเสถียร แรงเคลื่อนไฟฟ้าความร้อนต่ำ และทนต่อการสั่นสะเทือน

III. ข้อกำหนดหลักและการแนะนำการเลือกใช้

พารามิเตอร์	ช่วงค่าปกติ
ช่วงความต้านทาน	0.2 mΩ ~ 100 mΩ
ระดับความแม่นยำ	±0.5% ~ ±1%
สัมประสิทธิ์อุณหภูมิ TCR	< ±50 ppm/°C
ระดับพลังงาน	1W, 3W, 5W, ปรับแต่งได้
อุณหภูมิในการทำงาน	-55°C ~ +170°C

ตัวต้านทานโลหะผสมมีให้เลือกเป็นหลักในรูปแบบซัพเฟซเมานต์ (SMD) ที่เหมาะสำหรับการประกอบอัตโนมัติ ในขณะที่รุ่นกำลังสูงอาจใช้ประเภทที่มีเคสโลหะ (เช่น TO-220) เพื่อช่วยระบายความร้อนได้ดียิ่งขึ้น

IV. กรณีศึกษา: แพลตฟอร์มไดรฟ์ประสิทธิภาพสูงของผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้ารายใหญ่ในยุโรป

ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้ารายใหญ่จากยุโรปได้นำตัวต้านทานโลหะผสม 3 วัตต์มาใช้ในโมดูลไดรฟ์เพื่อเบี่ยงเบนอนุกรมกระแสหลัก ร่วมกับระบบป้องกันแบบรีเซ็ตได้และระบบแจ้งกลับผ่าน CAN ทำให้ระบบสามารถตรวจจับความผิดปกติและจำกัดกระแสได้ภายในไม่กี่มิลลิวินาที การทดสอบแสดงให้เห็นว่ามีข้อผิดพลาดลดลง 35% เมื่อเทียบกับชันต์แบบดั้งเดิมภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง และมีประสิทธิภาพโดยรวมของรถดีขึ้นประมาณ 3%

V. แนวโน้มในอนาคต: การตั้งค่าโปรแกรมได้และการรวมโมดูล

การพัฒนาของตัวต้านทานโลหะผสมชี้ไปที่ความแม่นยำที่สูงขึ้น ความต้านทานที่ต่ำลง และการจัดการความร้อนที่ดีขึ้น การบรรจุภัณฑ์แบบโมดูลาร์และการรวมฟังก์ชันหลายอย่างเข้าด้วยกัน (เช่น การตรวจจับแรงดันไฟฟ้าในตัว) จะช่วยสนับสนุนระบบจ่ายพลังงานอัจฉริยะและระบบควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์

ตัวต้านทานโลหะผสม | การตรวจจับแบบชันท์ | อุปกรณ์ตัวต้านทานสำหรับอุตสาหกรรม | ส่วนประกอบสำหรับการวัดค่าความแม่นยำสูง

ก่อนหน้า

ผู้จัดจำหน่ายชิป IC มืออาชีพ ให้บริการโซลูชันเซมิคอนดักเตอร์ชั้นนำระดับโลก

แอปพลิเคชันทั้งหมด ถัดไป

บทบาทสำคัญของ MLCC ในการออกแบบมิเตอร์อัจฉริยะ