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分流电阻器正向小型大功率的方向发展?

我快闭嘴 来源:半导体行业观察 作者:半导体行业观察 2020-09-27 16:39 次阅读

电阻器是各种电子产品使用最多的一种元件,伴随着时间的推移,电子产品呈现了多样化的趋势,这也促使着电阻器发生了巨大的变化。其中,目前市场上流通最多的是贴片电阻,市场份额占比高达9成,是主流电阻产品。

从贴片电阻器的技术发展趋势来看,根据罗姆的统计数据显示,目前世界上使用量最大的电阻器仍然是0402封装电阻器,也就是1.0×0.5mm,这款罗姆在1989年首次量产的电阻器,仍然是目前世界上使用量最大的电阻器。另外,0201、0603等电阻器大概占到了总出货量的85%左右,也是目前主要的出货量。

在贴片电阻领域,封装越大,贴片电阻能够处理的功率就越高。但是如今的市场日益要求越来越小的电子产品尺寸,这意味着对较小元器件的需求。标准电子器件尺寸的不断缩小使得在较小的PCB板空间中耗用的功率更高,因此,贴片电阻每平方英寸必需能够处理更高的功率。

罗姆半导体(北京)有限公司技术中心高级工程师吴波介绍:“目前小型化需求越来越旺盛,0201以及未来更小的01005封装电阻器的需求量呈现出来了逐年递增的趋势,与此同时,采用较大封装的0603电阻器的需求将逐渐递减。从市场整体的需求可以看出来,小型化是一个不可避免的技术发展趋势。”

在小型化的电阻器需求下,又涌现出来了一批新的应用场景,这也带给了电阻器新的挑战以及发展机遇。

据吴波介绍,目前,罗姆的电阻器多数销售额来自于车载市场。同时,伴随着市场CASE(即信息娱乐、自动驾驶、共享服务、电气化)的发展趋势,电阻器要在满足小型化的同时,也要满足车载市场对大功率电阻器的需求。其中,分流电阻器作为检测电流的用途,在车载和工业设备上被广泛采用,这也要求分流电阻器向小型大功率的方向发展。

在分流电阻器方面,罗姆为适应不同车载场景的需求推出了多种系列产品。在2006年,罗姆发布了世界上首款小型化的金属板型的分流电阻器,之后在2014-2017年陆续发布了PSR系列的大功率(3W、4W、5W)低阻值(3毫欧以下)的电阻器。此外,2017年,罗姆又发布了GMR系列电阻器首颗GMR100系列的电阻器,GMR系列电阻器最大的优点就是散热特性好,电阻温度系数低。继GMR100之后,罗姆又推出了GMR50系列分流电阻器以5025尺寸在世界范围内率先实现了4W的功率,满足了车载市场对电阻器的需求。

据悉,GMR50电阻器通过改变电极结构和优化元件设计,不仅能够一步节省安装空间,也能提供稳定的电流检测。另外,GMR50的电阻体金属采用高性能合金材料,也让该电阻器能够提供保证高精度的电流检测,提高可靠性。

设备更节省空间:5.0×2.5mm的小型尺寸,却能在引脚温度Tk=90℃时,保证业界先进的额定功率4W与同样是4W的以往产品相比,可使用小一个尺寸的分流电阻器,可减少39%的安装面积。

稳定的电流检测:与普通产品相比,该产品对过电流负载的耐久性更优异,即使流过超过额定值的过电流,其电阻值的变化也很小,可以稳定的电流检测。据吴波介绍:“通过普通的电阻器和GMR50电阻器过负载比较试验来看,在逐渐加大功率的情况下,GMR50电阻器即便增加到8倍时,它的电阻变化率仍然是在0.5%以内,而此时普通产品已经达到了2%以下。换言之,GMR50电阻器即便是在过负载的情况下,也可以保证电阻变化率很小,可以保证非常稳定的电流检测。”

高精度的电流检测:在低阻值范围,GMR50也实现了出色的电阻温度系数。高精度的电流检测,有助于提高设备的可靠性。据吴波介绍:“一般来说,电阻值越低电阻温度系数就相对较高。电阻温度系数反映了电阻对温度的依存性,波动要求越小,实际检测到的值越准确。特别是在一些车载或者是一些严酷环境中,车内温升一般比较高,但是它对可靠性要求也比较高。在这种应用条件下,电阻温度系数越低,受到环境影响越小的电阻器,便可以实现更高精度的检测。”

此外,罗姆所支持的散热设计不仅针对单颗的电阻器,也可以对整个PCB板进行整体的热仿真,从而,来提供相应的散热对策。而这也是罗姆一直以来所能提供的服务,也是罗姆电阻器的优势之一。

对于未来而言,罗姆电阻器的发展战略是专注于不断增长的汽车市场,以供应能力和可靠性为核心竞争力,来确保在世界范围内的稳定地位。

具体来说,在分流电阻器方面,伴随着分流电阻器的额定功率不断提高,罗姆GMR系列电阻器未来会将额定功率提高到10W;PSR系列则可以提升到15W;PMR和LTR系列电阻器也将由现在的2W提升到3W。在高可靠性的电阻器方面,罗姆有两条路线,一种是在保持封装大小不变的情况下,提高额定功率;另外一种是在适应小型化的同时,保证其抗浪涌能力不变,或者是抗硫化性能的提高,这都是罗姆针对车载市场所具有的特点和优势。

同时,为了应对未来车载市场对电阻器需求量增长的趋势,在今年6月,罗姆还在菲律宾的罗姆工厂投建了新的厂房,来扩充罗姆的大功率分流电阻器以及高可靠性电阻器的产品阵容和产能。
责任编辑:tzh

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