ผู้ออกแบบหลายคนไม่ทราบว่าตัวต่อต้านมีตัวประกอบความตึงของความต้านทาน (VCR) และตัวประกอบความร้อนของความต้านทาน (TCR)ซึ่งเข้าใจได้ เพราะในอุปกรณ์ไฟฟ้าความแรงต่ําและความต้านทานต่ํา, อิทธิพลของแรงดันต่ําและสามารถปิดบังได้ดีโดยอิทธิพลของอุณหภูมิ. อย่างไรก็ตามในวงจรที่ใช้ความต้านทานสูงและ / หรือแรงดันสูง (HV),ความแตกต่างของความต้านทานกับแรงดันอาจเป็นปัญหาใหญ่วงจรเหล่านี้ถูกใช้ในแอพลิเคชั่น เช่น การจําหน่ายพลังงานความดันสูง, เครื่องขยายความเข้มข้น (TIA), ไฟ LED ความดันสูง, และระบบสื่อสารกระแทก.ผู้ ออกแบบ วงจร แบบ นี้ จําเป็น ต้อง เข้าใจ หลักการ และ ผล ของ เครื่อง VCRและวิธีลดผลกระทบของมัน
บทความนี้จะนําเสนอภาพรวมว่า VCR คืออะไร และผลกระทบของมันต่อการออกแบบวงจร จากนั้น โดยใช้ Stackpole's low VCR resistor เป็นตัวอย่างอธิบายวิธีการเลือกและใช้อุปกรณ์ดังกล่าวเพื่อลดผลกระทบของ VCR และรับประกันการทํางานที่แม่นยําและน่าเชื่อถือของวงจรสําคัญ.
VCR คืออะไร?
VCR ของตัวต่อต้านสามารถกําหนดได้ว่าเป็นความสัมพันธ์ระหว่างค่าความต้านทานและความกระตุ้นที่ใช้ที่แตกต่างกันตามสัดส่วนหน่วยการวัดของมันมักเป็นหนึ่งล้านต่อโวลต์ (ppm/V) และสามารถคํานวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
ฟอร์มูล่า 1
ในนั้น
R 1 คือค่าความต้านทานที่ความดันมาตรฐาน (V 1), วัดในออห์ม (Ω)
R 2 คือค่าความต้านทาน (ในออห์ม) ในแรงดันการทดสอบ (V 2)
V 1 คือความกระชับกําลังมาตรฐาน
V 2 คือความแรงดันการทดสอบ
VCR สามารถเป็นบวกหรือลบ. VCR บวกแสดงให้เห็นว่าเมื่อความตึงเครียดบนตัวต่อต้านเพิ่มขึ้น ความต้านทานก็จะเพิ่มขึ้น; VCR ลบแสดงให้เห็นว่าความต้านทานลดลง
เครื่องต่อรองชิปความดันสูงแบบปกติที่มี VCR ช่วง 200 ppm/V ถึง 300 ppm/V จะมีการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน 20% ถึง 30% เมื่อความดันที่ใช้เปลี่ยนแปลง 1000 Vหากเลือกตัวต่อต้านที่มี VCR ในช่วง 25 ppm/V ถึง 50 ppm/V, การเปลี่ยนแปลงความต้านทานจะลดลงถึง 2.5 ถึง 5% ภายใต้ความแตกต่าง 1000 V เดียวกัน
วิธีการทดสอบมาตรฐานสําหรับการวัด VCR ควรปฏิบัติตามวิธีการ MIL-STD-202G 309 มาตรฐานนี้กําหนดวิธีการเดียวสําหรับการทดสอบองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ระบุว่าความดันทดสอบมาตรฐานเท่ากับความดันทํางานสูงสุดที่กําหนดไว้และระดับความดันมาตรฐานคือ 10% ของความดันทํางานสูงสุด
วิธีการลดขนาดของ VCR ให้น้อยที่สุด
โดยการเลือกการออกแบบและวัสดุที่เหมาะสม VCR สามารถลดลงได้มากที่สุด เนื่องจากความจริงที่ว่าวัสดุ VCR ความต้านทานต่ําสามารถปรับปรุง VCR แต่ยังเพิ่ม TCRโดยลดความมั่นคงของอุณหภูมิการเลือกหมึกที่มีความต้านทานต่ํายังสามารถปรับปรุง VCR ได้ แต่มันจะจํากัดความต้านทานสูงสุดที่สามารถบรรลุได้การ เลือก แบบ และ การ ใช้ หมึก ที่ มี ความ ยืดหยุ่น อย่าง ละเอียด สามารถ ทํา ให้ เครื่อง ถ่าย วีดีโอ ดี ที่สุด.
การตัดเลเซอร์ยังสามารถมีผลกระทบต่อ VCR ได้ ค่าความต้านทานที่เกิดจากตัวต้านทานที่ไม่ได้ซ่อม ปกติจะแตกต่างจากค่าที่คาดหวังถึง 5 ถึง 20%การตัดเลเซอร์ใช้ในการปรับค่าความต้านทานให้อยู่ในช่วงความอดทนที่เล็กกว่ากระบวนการตัดด้วยเลเซอร์สามารถสร้างรอยกระแทกเล็ก ๆ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอัมพานซ์ที่ไม่คาดคิดในท้องถิ่น ทําให้ VCR เพิ่มขึ้นและทําให้ VCR ปรับปรุงเสีย (รูป 1)