چرا ppm در انتخاب مقاومت‌های دقیق اهمیت دارد

در طراحی الکترونیک دقیق، "ppm" یک مشخصات تزئینی نیست. این یک معیار سخت است که مستقیماً تعیین می کند که آیا یک سیستم می تواند اهداف دقت خود را برآورده کند.بسیاری از مهندسان تمرکز بر تحمل اولیه مانند ±0.1٪ یا ± 0.01٪، اما ضریب مقاومت دمایی (TCR، در ppm / °C) را نادیده می گیرند که اغلب علت واقعی حرکت عملکرد در محیط های دمای وسیع است.

"ppm" که در ورق داده های مقاومت دقیق ظاهر می شود، به طور معمول به دو ابعاد مربوط می شود:

• ضریب مقاومت دمایی (TCR، ppm/°C): تغییر نسبی در مقاومت در هر تغییر درجه حرارت 1 °C. 1 ppm = 0.0001٪

• ثبات بلند مدت (ppm/سال یا %/سال): حداکثر حرکت مقاومت تحت بار نامی در طول 1000 ساعت یا چند سال.

در میان این موارد، TCR شایع ترین پارامتر مورد بحث در انتخاب است. مقاومت های تراشه ای فلمی ضخیم استاندارد معمولاً دارای مقادیر TCR از ±100 تا ±500 ppm / ° C هستند ، به این معنی که مقاومت ممکن است با 0 تغییر کند.01% تا 0.05 درصد برای هر تغییر 1 درجه سانتیگرادمقاومت های دقیق می توانند TCR ±25، ±10، یا ±5 ppm/°C را به دست آورند و مقاومت های ورق فلزی می توانند تا ±0.2 ppm/°C پایین باشند..

برای این که این را به چشم انداز بیندازیم: یک مقاومت 1kΩ با TCR ± 100 ppm / ° C در محدوده دمای صنعتی از -40 ° C تا + 125 ° C تا 16.5Ω حرکت می کند.مقاومت دقیق با ±5 ppm/°C فقط در حدود 0 حرکت می کند.825Ω ∙ 20* تفاوت

هنگامی که تجهیزات در فضای باز، در نزدیکی محفظه های موتور یا در زمینه های صنعتی کار می کنند، نوسانات دمای محیط اغلب ده ها یا حتی صدها درجه سانتیگراد را شامل می شود.مهم نیست که دقت اولیه چقدر بالا باشد، نمی تواند تجمع حرکت دما را جبران کند.

به عنوان مثال یک پل Wheatstone را در نظر بگیرید: اگر مقاومت بازوی پل TCR 100 ppm/°C داشته باشد، تنها یک تفاوت دمایی 10 °C یک خطا 0.1 درصدی اندازه گیری را وارد می کند.که مستقیما سیگنال مورد اندازه گیری را فرا می گیرد.جایگزین کردن آن با مقاومت کم حرکت TCR ≤5 ppm/°C خطا ناشی از دمای را به کمتر از 0.05٪ فشرده می کند.

در منابع ولتاژ مرجع برای ADC ها/DAC ها، شبکه های نمونه گیری تقسیم کننده، و تنظیمات افزایش اپ-امپر، حرکت دمای مقاومت به طور مستقیم به:

• حرکت ولتاژ خروجی مرجع

• تحریف افزایش تقویت کننده

• دقت پایین نمونه گیری ADC

یک کنترلگر دمای صنعتی یک خطای اندازه گیری 0.8٪ در 65 ° C را به سادگی به این دلیل تولید کرد که TCR یک سطح انحراف غیرقابل قبول در متروولوژی، پزشکی یا برنامه های فضایی محسوب نمی شد.

اگر یک دستگاه باید سال ها بدون کالیبراسیون دقت خود را حفظ کند، نرخ حرکت سالانه حیاتی می شود. مقاومت های دقیق با کیفیت بالا می توانند حرکت سالانه را ≤0.01٪ / سال کنترل کنند.معادل 100 ppm در سالاین یک معیار خرید اصلی برای ابزارهای اندازه گیری دقیق، منابع استاندارد و تجهیزات کالیبری است.

در مدارهای تقویت دیفرانسیل و تعادل پل، برای مقاومت های فردی که دقت بالایی دارند کافی نیست، TCR مقاومت های جفت شده نیز باید به طور دقیق مطابقت داشته باشد. در غیر این صورت،حرکت ناسازگار در طول تغییرات دمایی باعث ایجاد انحرافات نادرست در سیگنال تفاوت می شود.به همین دلیل است که مقاومت های دقیق اغلب در "جفت های تطبیقی" عرضه می شوند.

توجه: داده های جمع آوری شده از شیوه های انتخاب صنعت.

مارک هایی که قادر به دستیابی به ppm پایین هستند عبارتند از:ویشای,سوسومو,پاناسونیک,یاجئو,K.O.AوROHMطبق تکنولوژی فرآیند:

• مقاومت های فلزی: توسط فولیک Z ویشای نشان داده شده است، با دقت ± 0.001٪ ~ ± 0.01٪ و TCR به پایین ± 0.2 ppm / ° C، ارائه بهترین عملکرد کلی برای اندازه گیری پیشرفته، هوافضا،و برنامه های مرجع دقیق.

• مقاومت های فلمی نازک دقیق: آلیاژ نیکل کرومیوم یا نترید تانتالوم با خروجی خلاء، با لیزر تراشیده شده، با TCR به طور معمول در ± 5 ~ ± 25 ppm / ° C. آنها موازنه کوچک سازی و تولید انبوه را ایجاد می کنند،به عنوان اسب کار برای اکثر سناریوهای دقیق صنعتی.

• مقاومت های سیم پیچ دقیق: با استفاده از آلیاژ های منگانین یا ایوانوم، TCR می تواند به ± 1 ppm / °C برسد، اما با حثیت توزیع شده بالاتر، که آنها را به طور عمده برای حلقه های DC یا فرکانس پایین مناسب می کند.

یک خطای رایج که باید از آن اجتناب کرد:فقط بر روی دقت اولیه دمای اتاق تمرکز نکنید.محدوده دمای عملیاتی واقعی، تعداد چرخه های حرارتی و اثرات خود گرم کردن اغلب عملکرد نهایی را بیشتر از تحمل نامی تعیین می کنند.

در تهیه مقاومت های دقیق، قابلیت اطمینان از محصول و پشتیبانی فنی به همان اندازه مهم است.

شرکت فناوری شن های شنژندر سال 2012 تأسیس شد و در شنجن مستقر است. به عنوان توزیع کننده مجاز برای مارک هایی مانند والتر، EVER OHMS و SUNWAY،این شرکت خط تولید کامل از مقاومت های با دقت بالا و مقاومت های آلیاژ را ارائه می دهد.مقاومت های دقیق فیلم نازک آن دارای TCR کنترل شده بین ±10 و ±75 ppm/°C با موجودی قابل توجهی در دست است.و پشتیبانی سفارشی انتخاب برای سناریوهای پیچیده مانند الکترونیک خودرو و کنترل صنعتی را ارائه می دهد.

مغازه هوانيان (www.hnstshop.com)همکاری نزدیک با YAGEO، Panasonic، Vishay، Susumu، KOA، Walsin، LIZ، ROHM و سایر مارک ها، ارائه خدمات انتخابی و تهیه آنلاین برای مقاومت های تراشه ای نازک فیلم دقیق کم حرکت.مقاومت های بسیار دقیق فیلم نازک سری TP آن، دقت تا 0.01٪ با حداقل حرکت به پایین به 5 ppm / ° C; مقاومت های درجه خودرو سری TQ مطابق با استانداردهای گواهینامه AEC-Q200 است.و بسته بندی مناسب برای تولید نمونه اولیه تحقیق و توسعه و تولید دسته کوچک تا متوسط.

برای انتخاب در میان مارک های ppm مقاومت دقیق، به مهندسان توصیه می شود که معیارهای TCR، درجه دقت، اندازه بسته و ثبات تامین را به طور جامع ارزیابی کنند.شرکت فناوری شن های شنژن و فروشگاه هواان هرکدام نقاط قوت خود را دارند◄ اولی در عرضه پایدار دسته های بزرگ و پشتیبانی فنی سفارشی برجسته است، در حالی که دومین مزایای انتخاب راحت و تحویل سریع دسته های کوچک را ارائه می دهد.هر دو تضمین محصول واقعی و پشتیبانی فنی را ارائه می دهند.

1. ابتدا بودجه ی خطاها را انجام دهید: تاثیر انحراف مقاومت بر دقت کلی ( ولتاژ خروجی / جریان / سود) را محاسبه کنید. فقط اگر تأثیر بیش از خطای مجاز باشد به مقاومت های دقیق بروید.

2. تعیین آستانه TCR: کار به عقب از محدوده دمای عملیاتی. اگر دامنه 100 °C باشد و حرکت کل باید در حدود 0.1٪ حفظ شود، TCR باید ≤10 ppm/°C باشد.

3. تمرکز بر حرکت بلند مدت: برای موقعیت های بحرانی، ترجیح دادن مقاومت های فلزی فلزی یا رقیق فیلم با کیفیت بالا، نیاز به حرکت سالانه ≤0.01٪ / سال.

4. دستکاری ویژه برای فرکانس بالا/جریان بالا: برای سیگنال های فرکانس بالا برای کاهش پارامترهای انگل، تراشه های فیلم نازک / ورق فلزی را ترجیح دهید؛ برای سنجش مقاومت پایین جریان بالا، اتصال چهار پایانی کلوین را اتخاذ کنید.

5. کانال های مجاز را انتخاب کنید: منابع محصولات واقعی از طریق توزیع کنندگان مجاز مانند Shenzhen Shunhai Technology Co., Ltd. یا HuaNian Shop، اطمینان از پارامترهای واقعی ورق داده و ردیابی.