【经验】ISA高精度合金电阻BVS-I-R002-1.0助力医疗级动力电池组应用

时间： 2019-11-06 来源：世强

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精密合金电阻,精密取样电阻,BVS-I-R002-1.0,ISABELLENHUETTE

笔者研发一款医疗级动力电池组，配套使用在便携式超声诊断仪终端产品，内置锂电池电量计，采用4串2并装配生产工艺，产品智能终端需要精确显示锂电池电量、充放电循环次数要达到800次以上以及充放电时需要检测内置锂电芯环境温度，过放电要达到20A，充电电流要达到8A，由于该产品长时间不间断工作，导致该超声诊断仪出现自动关机异常，放置一个小时又可以重新正常开机，为配合医疗二级问题客诉，需要对动力电池组电路保护板整改。

图1 合金电阻在医疗级动力电池组应用原理图

ISA-WELD® 精密合金电阻精密取样电阻整改选型：

通过拆解分析，原型设计之初使用的是两个普通金属材质2512 封装取样电阻，存在功率取样电阻过热失效现象，使电池组电芯表面温度升高而引起内置NTC过温检测引起二次保护动作，该电池电量计内置电压控制均衡模块，考虑到控制电池组SOC测量精度范围是-0.1V到0.1V范围，需要非常低热功率精密电阻，保证该电路取样电阻均衡功率、极低温漂系数以及工作所需大电流，以减小因温度变化引起的测量电流、电压的漂移；考虑到ISABELLENHUETTE（伊萨）高精度合金电阻汽车级应用优势特性，故选用伊萨型号为BVS-I-R002-1.0 ，TCR小于50ppm/K；1%精度；采用伊萨专利的 ISA-WELD^® 生产工艺，由于两端采用纯铜接驳端子具有非常高效导电性，实心的铜接端子还给负载端取样电阻带来了均匀的电流密度和余热散布。封装尺寸为3920，有效避免了过热集中点，为动力电池组提供持续高负载大电流能力以及抗脉冲负载能力。满足医疗级动力电池组取样电阻所需设计，符合20A以上大电流工作环境设计要求。

图2：伊萨（ISA）合金电阻(3920)BVS-I-R002-1.0 和普通金属元素(2512)封装尺寸选型对比

整改跟进结果：

将取样电阻改为伊萨ISA-WELD® 精密合金电阻精密取样电阻后，改用开尔文四线连接PCB Layout设计采集电流和电压，同时设计合适的抗干扰滤波电路以减小噪声干扰。通过电池电量计芯片第5脚（SRP）、第6脚（SRN）检测到的取样电阻两端的压降差对比流经负载的工作电流，用于判断系统处于充电还是放电状态，为了减小共模和差模噪声对电流和电压采样信号干扰，设计加入共模、差模电容通过低通滤波电路进行采集取样。已批量应用在便携式超声诊断仪终端产品，完美解决自动关机异常现象。产品能适应在超耐久工作环境。伊萨ISA-WELD® 精密合金电阻完全符合医疗产品设计需求。

图3：伊萨（ISA）合金电阻BVS-I-R002-1.0 在动力电池控制主板应用

伊萨（ISA）BVS-I-R002-1.0应用结论：

ISABELLENHUETTE专注金属冶炼和加工专业生产制造合金电阻、推出BVS系列低阻值和高精度合金电阻，适用于高精密取样电路以及大电流控制电路，采用先进生产淬火工艺以及高能电子束焊接的复合材料，纯铜合金抗氧化端点保证焊锡溶点焊接可靠性，能承受30秒+350℃的焊接高温, 4W有效功率, 保证产品长期稳定使用性。最大工作电流为160A。TCR电阻温度系数小，工作环境温度在 -65℃至+170℃。已获得AECQ汽车级认证，兼容RoHS欧盟2011/65 指令，采用SMD尺寸卷盘包装。目前已经大量应用在动力电池组取样和工作在大电流应用，已经过真实项目验证。由深圳世强元件原厂代理，产品交付周期有保障。

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型号- ASR-M-3-0.3F,BRS,ASR-K-7-2F,WSL39214L000FEA,BVS-I-R004-1.0,BVB-I-R003-1.0,WSLP3921L5000FEA,BVS-M-R00075-1.0,WSLT3921L5000FEA,ASR-M-5-1.2F,ASR-M-5-0.5F,WSLP40261L000FEA,WSLT3921,SBB-M-1F-N-T5,WSLP40263L000FEA,WSL3921L6000FEA,WSL2726,ASR-K-7-1F,WSLT40263L000FEA,CSS2H-5930R-3L00F,ASR-M-5-0.6F,BVS-M-R0006-1.0,WSLT40261L000FEA,WSL3921,BVE-M-R0003-1.0,SBB-M-1F-Y-T5,WSL2726L5000FEA,BVT-I-R003-1.0,CSS2H-5930R-L500X,BRS-M-R003-1.0,WSL39212L000FEA,WSL59312L000FEA,WSLP39211L5000FEA,ASR-M-7-0.5F,WSLT2726,WSL59311L5000FEA,ASR-M-5-0.75F,ASR-M-3-0.5F,ASR-M-5-0.7F,WSLT39214L000FEA,BVE-I-R0015-1.0,WSLF25123L000FEA,ASR-K-7-1.5F,BVE-I-R001-1.0,SBN-M-4F-T2,WSLP27263L000FEA,ASR-K-5-5F,BVS-M-R0002-1.0,BVS-I-R001-1.0,WSL3921L7000FEA,WSLF2512L3000FEA,WSL40263L000FEA,WSLT5931L2500FEA,CSS2H-2512K-2L00F,BVB,BVE,WSLT39212L5000FEA,ASR-M-7-0.3F,BVS,BVR,WSLP5931L2500FEA,BVE-M-R0002-1.0,BVT,WSLT59313L000FEA,WSLF25122L5000FEA,ASR-K-5-4F,BVB-M-R001-1.0,ASR-M-7-0.75F,BVS-M-R00082-1.0,WSLP59313L000FEA,WSL3921L8200FEA,BVS-I-R003-1.0,WSL4026,WSLT27262L000FEA,WSLP3921L4000FEA,WSLP27262L000FEA,WSLP59312L5000FEA,SBB-M-0.3F-Y-T5,ASR-K-5-3F,WSLT3921L7000FEA,WSL39211L5000FEA,WSLT59312L5000FEA,WSLP39212L000FEA,WSL40262L000FEA,WSLT3921L4000FEA,BRS-A-R020-1.0,CSS2H,BRS-N-R010-1.0,SBN-M-3F-Y,BVT-I-R004-1.0,SBN-K-20F,ASR-M-3-3F,BVS-M-R0007-1.0,BVR-M-R0005-1.0,BVT-M-R0005-1.0,ASR-K-5-2F,BVE-M-R0007-1.0,WSLP2726L5000FEA,WSLT2726L5000FEA,WSLT3921L7500FEA,WSLT39212L000FEA,WSLF2512L5000FEA,WSLP3921L7000FEA,WSLF25122L000FEA,WSLF25125L000FEA,SBB-K-3F-N-T5,WSLT39215L000FEA,WSL5931,BVT-I-R0015-1.0,ASR-M-5-0.2F-T1,ASR-M-3-2F,WSLP3921,ASR-K-5-1F,WSLP3921L6000FEA,WSL5931L2500FEA,WSL27263L000FEA,WSLP39215L000FEA,WSLP2726,ASR-K-5-1.5F,SBN-M-5F-T2,SBB-K-3F-Y-T5,ASR-M-3-1F,WSL39213L000FEA,WSL59311L000FEA,ASR-M-7-0.7F,BVB-I-R002-1.0,WSLT3921L6000FEA,SBB-K-2F-N-T5,WSL39215L000FEA,WSL59312L5000FEA,BVS-M-R001-1.0,ASR-M-3-2.5F,WSLT5931L2000FEA,WSL3921L7500FEA,SBB-K-2F-Y-T5,BVS-I-R002-1.0,BRS-I-R030-1.0,WSLP5931L2000FEA,WSLT59311L5000FEA,WSLP40262L000FEA,BVS-I-R0025-1.0,ASR-K-3-5F,BVB-M-R0005-1.0,WSL5931L7500FEA,BVT-I-R0025-1.0,BVT-I-R005-1.0,CSS2H-5930R-L200X,WSLP3921L2000FEA,WSLT5931L7000FEA,BVE-I-R003-1.0,WSLT39211L5000FEA,ASR-M-5-1F,WSLP5931,ASR-K-3-4F,WSLP3921L7500FEA,CSS2H-5930R-L300X,WSL5931L2000FEA,SBN-K-15F-T3,BVS-M-R0004-1.0,CSS2H-5930R-2L00X,SBN-F-20F,WSLT39213L000FEA,ASR-K-5-2.5F,BRS-M-R005-1.0,WSLF25124L000FEA,SBB-M-0.5F-Y-T5,WSLP5931L7000FEA,WSLT3921L2000FEA,WSL5931L3000FEA,BVR-I-R003-1.0,WSLP39213L000FEA,BVE-M-R00025-1.0,WSLT40262L000FEA,SBN-K-10F,WSL27261L000FEA,WSL39211L000FEA,WSLP39212L5000FEA,WSL59313L000FEA,WSLP4026,WSLF,SBB-M-0.5F-N-T5,WSLT59311L000FEA,WSLT59312L000FEA,WSLP59311L000FEA,WSLP59312L000FEA,WSL5931L7000FEA,ASR-M-7-0.2F,WSLT27263L000FEA,BRS-M-R004-1.0,WSLT5931L7500FEA,ASR-M-3-1.5F,BVE-I-R002-1.0,BVS-I-R005-1.0,WSLP5931L7500FEA,WSLP39214L000FEA,WSL27262L000FEA,WSL3921L5000FEA,WSLT4026,BVT-M-R001-1.0,WSL3921L2000FEA,CSS2H-5930R-1L00X,BVE-M-R0075-1.0,SBN-K-30F-T2,BVE-I-R0025-1.0,BVT-I-R002-1.0,ASR-M-7-0.25F,WSL3921L4000FEA,BVR-M-R001-1.0,WSLT39211L000FEA,WSLF25121L000FEA,WSLF25121L5000FEA,BVS-M-R0005-1.0,BVS-I-R0015-1.0,ASR-K-7-3F,BRS-I-R015-1.0,WSLP3921L8200FEA,WSLP39211L000FEA,WSLP27261L000FEA,WSLT27261L000FEA,WSL40261L000FEA,ASR-M-5-0.82F,WSLT5931L3000FEA,WSL39212L5000FEA,WSLP59311L5000FEA,WSLT5931,WSLP5931L3000FEA,WSLT3921L8200FEA,ASR-M-5-0.4F,BVR-I-R002-1.0,BVT-M-R0003-1.0,ASR-K-7-2.5F

ISABELLENHUETTE,VISHAY,业展电子,BOURNS - 对照表

【选型】精密合金电阻BVT系列助力电动工具电流检测，额定功率6W，温漂小于50ppm/K

电动工具检测电流，最简单的方案是采用精密电阻来实现，要求高精度、低温漂、高可靠。推荐ISABELLENHUETTE的BVT系列，标准电阻值0.3-6.8mΩ，额定功率6W，最大负载电流达到100A，封装2512。

2022-11-09 - 器件选型代理服务技术支持现货查询批量订货

【选型】350W BLDC电机驱动中的电流采样推荐ISA精密合金电阻，精度1%，功率达5W

伊萨ISA精密合金电阻SMT-R005-1.0，该电阻精度可达1%，20~60℃环境下温度漂移±100ppm/K，满足低压中功率BLDC驱动器相电流采样的要求。

2021-01-05 - 器件选型代理服务技术支持现货查询批量订货

【技术】ISA采样电阻的ISA-PLAN®工艺，使得产品具有极低电感与超低热内阻

在ISA-PLAN®技术中，用ISA的电阻合金 (MANGANIN®, ZERANIN®) 薄膜通过蚀刻技术制造精密电阻和功率电阻元件，这些元件以电绝缘的方式装在具有良好导热性能的金属基质上。ISABELLENHUETTE的精密电阻和功率电阻所具有的平面结构和优化的电流密度分布特性，让其可以具有低电感结构形式和极低的热内阻。优化的电流密度分布可避免出现过热点。

2019-08-27 - 新技术代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】ISA 2817封装的精密合金电阻成功投入数字源表进行电流采样，精度达0.5%，温漂仅50ppm/K

某国产客户设计的数字源表中，需要对某一处电路的电流进行高精度的采样。要求封装为2817，阻值为50mΩ，精度至少1%，温漂小于100ppm/K，在70℃下的最大功率可达4W，使用温度范围要尽量宽。据此给客户推荐了ISABELLENHUETTE的高精度合金电阻SMT-R050-1.0。

2022-05-24 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

【选型】ISABELLENHUETTE（伊莎ISA）精密合金选型指南

目录- 精密合金产品及应用领域说明介绍精密合金产品

型号- ISA®CHROM 30,A¬COPPER 2.5,ISA¬ZIN,ISA® 13,ISA®SIL,ZERANIN® 30(2),ISAZIN,PURE NICKEL,ALLOY 30,ACOPPER 11,ISA®CHROM 60,S¬COPPER,RESISTHERM®(2),ISA¬CON®,S-COPPER,ISA®¬CHROM 60,ISAZIN,ISACON®,ISA®CHROM 80,ISATHERM® MINUS,NOVENTIN®,ISABRAZE®,SUPER PURE NICKEL,ISA®SIL,NICKELIN W,SCOPPER,ISA®CHROM 30,ECOPPER,ISA®MINUS,ISA®¬NICKEL,NIFE28,ISA®¬CHROM 30,ALLOY 127(2),ISA®NICKEL,ALLOY 90,PURE NICKEL(1),ISATHERM® PLUS,NICROSIL,ZERANIN®30,ISATHERM®MINUS,ISA®CHROM 80,E¬COPPER,ISA®13,ACOPPER 2.5,ISA® MINUS,NICKEL 99.2,ISA®NICKEL,MANGANIN®,ISA®¬CHROM 80,ALLOY 60,RESISTHERM®2),ISA®¬SIL,IRON,ISACON,ISABRAZE,A¬COPPER 11,ISA®CHROM 60,ISAOHM®,NISIL,SPECIAL NICKEL,ISA¬BRAZE®,ACOPPER 2.5,ACOPPER 11,ALLOY 127,CENTANIN®,ISOTAN®,ISATHERM®PLUS,ECOPPER

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