Nhiều nhà thiết kế không biết rằng điện trở có hệ số điện áp của điện trở (VCR) và hệ số nhiệt độ của điện trở (TCR).Điều này có thể hiểu được bởi vì trong các ứng dụng điện áp thấp và kháng cự thấpTuy nhiên, trong các mạch sử dụng điện trở cao và / hoặc điện áp cao (HV),sự thay đổi của điện trở với điện áp có thể là một vấn đề lớnCác mạch này được sử dụng trong các ứng dụng như nguồn điện cao áp, bộ khuếch đại transimpedance (TIA), đèn LED cao áp và hệ thống truyền thông xung.Những người thiết kế các mạch như vậy cần hiểu các nguyên tắc và tác dụng của máy ghi hình, cũng như làm thế nào để giảm thiểu tác động của nó.
Bài viết này đầu tiên cung cấp một cái nhìn tổng quan về VCR là gì và tác động của nó đến thiết kế mạch.nó giải thích cách chọn và áp dụng các thiết bị như vậy để giảm thiểu tác động của VCR và đảm bảo hoạt động chính xác và đáng tin cậy của các mạch quan trọng.
VCR là gì?
VCR của điện trở có thể được định nghĩa là mối quan hệ giữa giá trị điện trở và điện áp áp dụng thay đổi theo tỷ lệ.Đơn vị đo của nó thường là một phần triệu mỗi volt (ppm/V) và có thể được tính bằng công thức sau:
Công thức 1
trong đó
R 1 là giá trị kháng tại điện áp tham chiếu (V 1), đo bằng ohm (Ω)
R 2 là giá trị kháng (trong ohm) tại điện áp thử nghiệm (V 2).
V 1 là điện áp tham chiếu
V 2 là điện áp thử nghiệm
VCR có thể là dương hoặc âm. Một VCR dương cho thấy rằng khi điện áp trên điện trở tăng, điện trở cũng sẽ tăng; VCR âm cho thấy sự giảm điện trở.
Một điện trở chip điện áp cao điển hình với VCR từ 200 ppm/V đến 300 ppm/V sẽ trải qua sự thay đổi 20% đến 30% trong điện trở khi điện áp áp dụng thay đổi 1000 V.Nếu chọn một điện trở với VCR từ 25 ppm/V đến 50 ppm/V, sự thay đổi điện trở sẽ giảm xuống còn 2,5 đến 5% dưới cùng một biến động 1000 V.
Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để đo VCR nên tuân theo phương pháp MIL-STD-202G 309.xác định rằng điện áp thử nghiệm tiêu chuẩn bằng điện áp hoạt động tối đa được chỉ định, và mức điện áp tham chiếu là 10% điện áp hoạt động tối đa.
Làm thế nào để giảm thiểu VCR
Bằng cách lựa chọn thiết kế và vật liệu phù hợp, VCR có thể được giảm thiểu ở mức tối đa có thể.do đó làm giảm sự ổn định nhiệt độViệc chọn mực kháng thấp cũng có thể cải thiện máy quay video, nhưng nó sẽ hạn chế khả năng kháng tối đa.Chọn cẩn thận loại mực kháng và sử dụng mực kháng có thể tối ưu hóa máy quay video.
Việc cắt giảm laser cũng có thể ảnh hưởng đến máy ghi hình. Giá trị kháng cự được tạo ra bởi các điện trở không sửa chữa thường khác với giá trị dự kiến từ 5 đến 20%.Laser cắt được sử dụng để điều chỉnh giá trị kháng cự đến một phạm vi dung sai nhỏ hơn, chẳng hạn như 1%. Quá trình cắt laser có thể tạo ra các vết nứt vi mô, dẫn đến những thay đổi trở ngại không mong đợi tại địa phương, do đó làm tăng VCR và gây ra sự suy thoái của VCR (Hình 1).