电阻是最基本的电子元器件之一,它在电源中的应用和其他场合中的应用没有太多的区别,所以考虑的问题点也基本上一样。但为了设计好一个电源,我们有必要掌握对电阻各种类型和特性。 “碳膜复合”电阻最初是用固体复合材料制成的,但现在采用更多的是在绝缘芯上使用沉积碳膜制成。电阻值范围可以从小于1Ω到大于10MΩ,承受的功率水平也可以1/8~5W。碳是一种良好的导电体,将它与诸如陶瓷之类的非导电材料混合时,可以制成各种阻值的电阻,这些电阻稳定性好,成本低。 随着半导体集成度的提高,半导体厂商也倾向于将更多的电阻加入到集成电路中,尽管这使电阻的使用数量在减少,但电子电路中电阻还是普遍在的。并且,在一些需要编程电压大小、进行阈值设定和增益调节的模拟电路中,它们仍然十分关键。现在随着生产自动化的普及,为了与自动化表面贴装生产技术(SMT)兼容,电阻通常更多的是以更小的贴片(SMD)形式制造的。 金属膜电阻 电阻也可以通过真空沉积,将各种金属以圆柱或片状形式沉积在陶瓷基底上制成金属膜电阻。这种技术比碳复合材料制造的电阻呈现更高的稳定性更高的精度、更低的噪音和温度系数,但是成本却要高出碳膜技术不少。并且阻值可以在制造过程中进行激光微调,达到0.1%的精度等级,而温度系数范围可以在5~25ppm/℃(1ppm,即为百万分之一)。 其他类型电阻 对于大功率、大电流的电源,会用到各种材料和封装形式的绕线能引电阻。这些电阻在电源中的一个常见应用是作为电流分流器,它们的阻值非常低。用于获得较小压降(通常低于100mV)来间接测量电流。用绕线形成电阻有可入寄生串联电感,这会对具有快速变化的电流产生负面影响,如产生干扰或是导致测量不准确,然而,可以利用双向绕线寄生电感相互抵消的原理,双向绕线电阻可以很大程度上消除这种影响。 如果需要非常低阻值的电阻时,可以利用印刷电路板(PCB)中铜箔走线阻抗构成电阻,但是设计时必须考虑到铜很大的正温度系数,铜箔走线的电流处理能力也存在相同的缺陷。使用PCB走线的好处在于,电阻本身已经存在,设计者只需要定义一个特定几何形状来满足所需要的阻值即可,如下图所示。
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