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可靠性元器件降额设计_电阻(2)

NUOJIYAE66
德凯宜特
上一篇分享了普通定值电阻的降额案例,这篇分享下0欧姆电阻的降额。
顾名思义,0欧姆电阻就是阻值非常小,趋近于0的电阻(当然不是绝对0欧姆,只是阻值非常小趋近于0),这里有人可能会有疑问,既然是趋近于0,也就是相当于一个导线,那干嘛要在电路设计中放入这颗电阻呢?
关于这个问题,百度一下就能知道答案,大多数网页都能找到0欧姆电阻的12种用处,我就不再重复写了(水平有限,且对于百度罗列的12种用法,好几种用法我也模糊不清....),只分享下自己最近在做的项目中了解到的四种0欧姆电阻的用法如下:
1)Layout布线时实在布不过去了,添加一颗0欧姆电阻跳接;
2)如果想要测一段电路中的电流,可以直接去掉0欧姆电阻,接上电流表,方便测量;
3)如果将来某条线路不需要使用了,直接移除0欧姆电阻,当做断路,也不会影响外观和功能,
4)将来一段电路中可能要换其他料,但是开始的时候没考虑周全,也不确定具体放啥,那么先放一颗0欧姆电阻,占个坑,以便将来换料;


回到降额的话题,分析下0欧姆电阻的降额因素:因为阻值趋近于0,也就不用考虑电压,以及功率的影响;关于温度,因为是0欧姆电阻,不会出现普通电阻那样额定功率随着温度变化的情况,且对于电阻(包括0欧姆电阻)来说,通常额定温度上限达到155°C,基本都能满足普通电子产品的降额需求。那么0欧姆电阻降额需要考虑的因素是什么呢?----可能有人已经想到了,是的,还剩下一个常用的电应力参数----电流。根据IPC9592标准,截图如下,关于0欧姆电阻的降额要求为工作电流:<=85%;

和上篇类似,分享一颗0欧姆电阻(RC0402JR-070RL)案例如下:
从Datasheet中的如下截图可以看到,此颗电阻的阻值<0.05欧姆,额定电流为1A,最大使用电流为2A(这里2A意指大于2A时此电阻熔断),因为是降额设计,所以我们选取额定电流1A作为与实际工作电流作比较。







注意:在一个电路图中,如果0欧姆电阻是直接串在另一个电阻上,我们可以简单的通过V/R计算出通过电流来判定是否满足降额要求;但通常会发现在实际EE提供的电路图中,0欧姆电阻通常分布在如下几个地方(还有其他情况根据实际电路图分析),而不是直接串联某个电阻:
1)直接接在两个地之间(SG--信号地接地,AG--模拟地接地),实际电流约为0,忽略不计,满足要求;
2)与一个普通电容串联,这里可以看成断路,实际电流约为0,满足要求;
3)在IC芯片的信号数据输出端,后端还有上拉,通常经过电流不会超过20mA,满足要求;
PS:下图用小画板分享下实际工作中碰到的如上三种情况,由于保密原因,如下一些辅助理解的电阻,电压,IC均为随手填写,并非真实情况,请理解。


综上所述,此例中RC0402JR-070RL这颗额定1A的电阻能满足上面几种情况的降额要求。


总结:对于0欧姆电阻的降额分析,主要看经过电流,而在实际电路中,很多情况的电流都约为0或者mA级别,所以相对来说0欧姆电阻的降额分析较为简单,但依旧需要仔细检查每颗0欧姆电阻在电路图中的位置并估算经过电流来进行判断。




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