【应用】Chroma 19311电池芯脉冲测试仪用于检测金属薄膜电阻质量，避免金属异物造成圈与圈之间的短路

时间： 2020-12-17 来源：Chroma

技术问答

金属薄膜电阻被普遍应用在如电动车、充电桩、太阳能/电源转换、回授/控制线路、等各种新能源应用领域里做电压/电流控制或读取，或是做分压/分流使用。电阻阻值改变会导致回授异常、电压读值异常、能量转换异常等，所以当电动汽车里的电池充放电控制线路里的电阻值改变，可能因此导致读取错误的电压值造成电池过充而起火。金属薄膜电阻的精准度能做的很精确是由于金属薄膜电阻可以使用雷射切割的方式调整电阻值，但电阻经过雷射切割后，切割处有可能存在着金属异物，而这个金属异物会使金属薄膜电阻的圈与圈之间有着短路的潜在不良，经过一段使用时间后，有着金属异物的切割处可能会发生因绝缘异常导致短路使阻值变小的现象。当一个切割十圈的100kΩ电阻的其中一圈切割处发生短路时，电阻值就会从100kΩ变成90kΩ(图一)。

▲图一. 因金属异物造成圈与圈之间的短路使100kΩ的电阻从100kΩ变成90kΩ的示意图

金属薄膜电阻切割处的金属异物目前很难被检出，是因大多使用AC Hipot输出100V~250V测试约0.5 sec，再使用R meter确认阻值，但此检测方式存在着两个关键问题:

1.切割处的测试电压太低/不够高: 使用250V测试切割十圈的电阻，每圈之间的电压差只剩25V。从空气的崩溃电压与距离测试数据数据来看(图二)，当空气的距离在<1um时，测试电压也至少需要大于350V才会有检测出绝缘距离不足的效果(空气绝缘崩溃的放电现象)，所以金属薄膜电阻需要至少数千伏特的测试才能有效的检测出每圈之间雷射切割处的绝缘距离是否不足。

2.测试电压无法提高: 当提高AC Hipot的测试电压时，因为无法缩短电压输出的持续时间，导致施加在电阻上的测试功率太大使良品发生损毁(图三)。

CHROMA 19311 电池芯脉冲测试仪能为金属薄膜电阻提供一个对切割槽距检测足够高的测试电压(最高6kV)且不影响电阻质量之极短暂(<160uS)的脉冲测试，检测其是否有绝缘质量或绝缘距离不足的问题，确保金属薄膜电阻在正常工作条件下不会因为雷射切割处的绝缘质量不良或绝缘距离的不足而劣化造成电阻值改变，引起电动车或各种新能源应用等之安全事故，保障长久使用的信赖性。

▲图二. 空气的崩溃电压与距离的关系图

▲图三. Chroma 19311的脉冲测试与一般AC Hipot测试的波形图

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