【选型】圆柱形设计的脉冲负载之王MELF驱动电阻

时间： 2019-05-21 来源：Firstohm

技术问答

无论脉冲负载是经常还是偶发，都需要使用放脉冲电阻器，而MELF电阻器由于其卓越的负载能力而特别适应这种应用，这是其独特圆柱形设计带来的一个显著特性，本文结合国产FIRSTOHM的MELF电阻，讨论MELF电阻和片式电阻在IGBT驱动电路的应用对比。

电阻的脉冲负载能力由其散发脉冲能力决定，这取决于电阻的几何外形，所使用的微图案和电阻膜材料。因为在脉冲应用中，脉冲能量会通过电损耗转化为热，所产生的热量取决于脉冲能量，并使电阻温度上升。脉冲一般持续时间短，热积累在膜中，如果电阻膜材料是均质的，则这些热呈均匀分布，但电阻膜过热时会受损，电阻传热能力也很关键。另外重复脉冲会导致电阻膜无法冷却，导致温度累积上升，这种效应是的电阻对连续脉冲承受能力低于单发脉冲承受力。

如图1所示的厚膜片式、薄膜片式和MELF电阻的有效电阻面积，可以看出厚膜片式是L形切入微调图案，此图案减小有效面积并产生局部热电；薄膜片式为曲折切入微调图案，但会出现局部过热，会导致电阻膜材料蒸发，从而导致电阻器裂口。

图1 厚膜片式、薄膜片式和MELF电阻的有效电阻面积对比示意图

而MELF电阻采用圆柱形设计，实现了均匀的微调图案和大有效电阻面积，其圆柱形状支持没有转折点的螺旋图案，如图2所示，此外，有效膜面积实现成倍增加，是之成为同类外壳尺寸下迄今最大的SMD膜电阻器，确保了其对连续脉冲承受能力。

图2 MELF电阻器的螺旋微调图案示意图

在工业、汽车以及新能源应用领域中，PWM是一种非常常见的应用，通过PWM来实现对功率器件频繁开关，其功率器件的驱动电路中会使用驱动电阻来保证动态性能，如图3所示，由于驱动电阻会遇到PWM脉冲，所以必须有充足脉冲负载能力，一般都会选取MELF电阻。

图3 MLEF电阻在功率驱动电路的应用示意图

Firstohm的MELF电阻，采用金属薄膜晶圆电阻，其耐压能力由于片式电阻，同时具有低温飘、低误差值、散热能力佳等特点，确保了MELF电阻长期工作的稳定性和可靠性，同时Firstohm的MELF电阻通过了AEC-Q200认证，满足了在汽车行业的应用要求，针对不同的使用要求，Firstohm推出了一系列的MELF电阻可控选择，如图4所示。

图4 Firstohm的MELF电阻在驱动电路应用选型示意图

由图4可以看出驱动电阻产品型号规格包括MM204V、MM52V、SFP204V、SFP101V、SFP201V、SFP301V，功率范围涉及1/4W到3W，阻值范围0.5Ω到10MΩ的MELF电阻，满足绝大部分的功率器件驱动电阻需求。

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