Wielu projektantów nie zdaje sobie sprawy z tego, że rezystory mają współczynnik napięcia w stosunku do oporu (VCR) i współczynnik temperatury w stosunku do oporu (TCR).Jest to zrozumiałe, ponieważ w zastosowaniach niskiego napięcia i niskiego oporu, wpływ napięcia jest niewielki i może być dobrze maskowany przez wpływ temperatury.Zmiany rezystancji z napięciem mogą być poważnym problememObwody te są stosowane w zastosowaniach takich jak wysokonapięciowe źródła zasilania, wzmacniacze transimpedancji (TIA), wysokonapięciowe oświetlenie LED i systemy komunikacji impulsowej.Projektanci takich obwodów muszą rozumieć zasady i skutki wideo, a także sposoby łagodzenia jej wpływu.
W tym artykule najpierw przedstawiamy przegląd tego, czym jest VCR i jego wpływ na projektowanie obwodu.wyjaśnia, jak wybrać i zastosować takie urządzenia w celu zminimalizowania wpływu wideo i zapewnienia dokładnej i niezawodnej pracy krągów krytycznych.
Co to jest VCR?
VCR rezystora można zdefiniować jako stosunek między wartością rezystancji a zastosowanym napięciem, które zmienia się proporcjonalnie.Jego jednostka pomiaru wynosi zazwyczaj jedną milionową na wolt (ppm/V) i można ją obliczyć za pomocą następującego wzoru::
Formuła 1
w tym:
R1 jest wartością oporu przy napięciu odniesienia (V 1), mierzoną w ohmach (Ω)
R2 to wartość oporu (w ohmach) w napięciu badawczym (V 2).
V1 jest napięciem odniesienia
V 2 jest napięciem badawczym
Pozytywny VCR wskazuje, że wraz ze wzrostem napięcia na rezystorze wzrośnie również opór; Negatywny VCR wskazuje na zmniejszenie oporu.
Typowy rezystor chipowy wysokonapięciowy z VCR w zakresie od 200 ppm/V do 300 ppm/V doświadczy zmiany oporu o 20% do 30% w przypadku zmiany napięcia o 1000 V.W przypadku wyboru rezystora z VCR w zakresie od 25 ppm/V do 50 ppm/V, zmiana oporu zmniejszy się do 2,5 do 5% przy tej samej zmienności 1000 V.
Standardowa metoda badań pomiaru VCR powinna być zgodna z metodą MIL-STD-202G 309.określające, że standardowe napięcie badawcze jest równe określonemu maksymalnemu napięciu roboczemu, a poziom napięcia odniesienia wynosi 10% maksymalnego napięcia roboczego.
Jak zminimalizować VCR
Wykorzystując odpowiednie konstrukcje i materiały, VCR można zminimalizować w możliwie największym stopniu.zmniejszając tym samym stabilność temperaturyWybór atramentu o niskiej odporności może również poprawić VCR, ale ograniczy maksymalną osiągalną odporność.Ostrożny wybór rodzaju i użycie resystywnego atramentu może optymalizować VCR.
Wartość rezystancji generowana przez nieremontowane rezystory zwykle różni się od oczekiwanej wartości o 5 do 20%.Odrobina laserowa jest używana do dostosowania wartości oporu do mniejszego zakresu tolerancjiW procesie cięcia laserowego mogą powstawać mikrokraczki, co prowadzi do miejscowych, nieoczekiwanych zmian impedancji, zwiększając w ten sposób VCR i powodując degradację VCR (rysunek 1).