高温电阻选择指南

我不推荐将您的电子设备放入高温烤箱中，但有些设备需要在高温环境中或周围运行。在这种情况下，可靠性成为主要关注点，特别是当温度变得如此之高以至于焊锡可能会融化时。这些环境下的板设计是其自身的一大挑战，但设计师仍需寻找能够承受这些温度并可靠运行的组件。一些领域包括将在真空中运行的高功率电子设备、工业监控设备和科学设备。

得益于基于GaN/SiC的高温半导体组件，可靠性的关注点现在从半导体转移到了无源元件上。市场上有各种各样的高温电阻器可供选择，这些组件有助于确保您的新设备的整体可靠性。以下是在选择高温电阻器时需要了解的一些信息，以及一些适用于您下一个高温系统的示例组件。

什么使得高温电阻器与众不同？

电阻器有多种形式，包括金属和金属氧化物薄膜、箔和碳电阻器、陶瓷和线绕电阻器。为低功率额定值和低至中等温度设计的电阻器，一旦超过这些额定值，其电阻值可能会发生较大变化。基本上，一旦电阻器烧毁，它就可能变成短路或开路。高温电阻器与其他电阻器的不同之处在于封装材料。这是高功率耗散/高温下电阻器的主要故障点。

从本质上讲，高温电阻器采用的封装材料不会在高温下裂开、熔化或对内部薄膜/导线施加机械应力。由于电阻器中各种材料的热膨胀系数不同，封装材料可能会裂开。高温下，内部薄膜/导线上也可能承受机械应力。

因为这些电阻器是为了承受运行过程中的体积变化或仅仅是较小程度的膨胀而构建的，它们在温度变化时通常具有较低的电阻变化。高温电阻器也往往更加坚固；除了能够承受更高的温度外，它们还是穿孔、可插拔或底板安装组件。这是因为它们需要承受焊锡会融化的温度，所以它们不作为SMD组件提供。

高温电阻器的重要规格

在选择高温电阻器时，有一些重要的规格参数应该受到关注。这些电阻器的重要规格参数都围绕在电气和热负载下的阻值和功率额定值的可靠性。随着组件温度的变化，其阻值也会变化。所有电阻器都会将电能耗散为热能，从而增加组件的温度。因为随着组件在高温下的阻值变化，它作为热能耗散的功率也会变化！ 这些关于功率耗散、环境温度和阻值之间的关系可以总结为两个重要的规格参数：

• 阻值温度系数。 就像热敏电阻一样，所有电阻器都有阻值温度系数。这个规格参数告诉你当组件温度变化时，阻值如何变化。高精度高温电阻器的典型值是每°C数百ppm。

• 功率降额与温度。 这个规格参数告诉你随着组件加热，组件的最大功率耗散额定值如何变化。这可以根据环境温度来指定，这是理解功率降额最简单的方式。当环境温度更高时，组件的最大功率耗散将会更低。这通常在一个负斜率的线性图表上总结。

另一个重要的规格参数是安装方式。底盘安装组件是最坚固的，但除非你包括安装孔，否则它们不会安装到PCB上。这些组件最常以穿孔组件的形式提供，然后可以插入到机械插座中或直接附着到PCB上。下面的例子展示了一些价格合理的高温电阻器。

TE Connectivity, SBC系列

TE Connectivity的SBC系列陶瓷绕线电阻器旨在承受高功率耗散，并且额定在高达数百°C的温度下运行。这些电阻器是穿孔组件，并且对于几种低功率工业应用具有非常理想的功率降额特性。它们还具有低温度系数的阻值200 ppm/°C（18R以下为400 ppm/°C）和在70 °C下1000小时负载寿命内仅有+/- 3%的阻值变化。一个例子是SBCHE15330RJ，其最大功率额定值为17 W，最大温度额定值为350 °C。

TE Connectivity, SQ系列

TE Connectivity的SBC系列陶瓷线绕电阻器是体积较小的电阻器，最高温度等级为250°C。这些电阻器非常适合精密高功率应用；它们在1000V下加载1分钟时不会显示电阻变化。这些穿孔组件在70°C下1000小时负载寿命中的电阻变化为+/- 5%。它们在16倍功率等级下5分钟内也不会燃烧。与上面显示的TE Connectivity的其他高温电阻器相比，这些电阻器在~80°C下没有功率降额。一个示例组件是SQMW7100RJ 100欧姆/7W线绕陶瓷电阻器。

Stackpole Electronics, KAL系列

Stackpole Electronics的KAL系列机箱安装线绕电阻器是另一组非常适合高温工业环境的组件。一个示例组件是KAL50FB50R0 50欧姆电阻器，其功率等级高达50W，最高温度等级为275°C。这个组件的电阻温度系数也非常低，为20 ppm/°C。这种电阻器的机箱安装风格使其非常适合工业环境、车辆内部或有显著振动或运动的设备。

您的下一个工业产品需要能够承受恶劣条件，包括高温、高湿度、暴露于各种化学物质、振动和其他危险。上面显示的高温电阻器只是许多能确保您的下一个工业系统保持可靠的组件之一。Octopart的组件搜索和过滤功能在这里帮助您缩小到下一个系统的正确组件。当您在寻找电子组件时，尝试我们的部件选择指南。

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