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AEC-Q200車用額定功率電阻

貿澤電子設計圈 ? 2019-06-05 15:24 ? 次閱讀

繞線電阻額定功率通常為持續功率,不足以支持電動汽車應用。典型應用是大電容預充電和放電,通常稱為“軟啟動”。這種情況下,電阻的脈沖處理能力也非常重要。結合理論基礎與熱性能有限元模擬,可以確定較長脈沖持續時間內的這種能力。所得具體結果便于快速評估不斷變化的客戶需求,提供合適的電阻。

1、繞線電阻容許脈沖負載

繞線功率電阻一般根據持續功率確定額定功率。然而,由于(電阻成分)用量多且熱容量高,電阻成分和繞線僅在中等溫升過程中即可吸收大量能量。因此,繞線功率電阻是脈沖負載應用的理想選擇。

2、額定脈沖負載能力很重要

由于頻率和電壓轉換器的廣泛使用,額定脈沖負載能力變得越來越重要。脈沖負載能力通常只按一次脈沖的一定功率或能量和持續時間象征性來規定。列出幾個脈沖振幅和持續時間規定脈沖負載能力的情況極為少見。如果電阻所受脈沖沖擊持續時間不在數據表顯示的范圍內,且超出絕熱邊界條件的范圍,則很難計算最大允許脈沖負載。而理論基礎結合有限元模擬,可以計算出電阻在幾乎無限脈沖持續間隔下的功耗,即從非常短的脈沖到持續脈沖的熱性能。

3、電動汽車需要脈沖負載能力

電動汽車需要高脈沖負載高,限制電容器充放電電流是繞線電阻在電動汽車領域中的典型應用。為了保持生產工藝盡可能簡單,首選方法是將所有電子器件焊接PCB上,而不使用“外部”電阻。這種情況下,可將若干小的繞線功率電阻直接焊到PCB上,取代單個大的繞線功率電阻。

4、脈沖負載產生熱量

根據電阻散熱便能夠評估電脈沖負載的影響。一種有效方法是假定牛頓冷卻定律成立,即溫變率與熱電阻及其冷卻封裝材料的溫差成正比,后者溫度是恒定的。在水泥型繞線電阻的情況下(如AC-AT系列),封裝材料是繞線四周的水泥。不過,以下論證也可用于漆包或繞線電阻。

5、絕熱邊界條件下的脈沖負載

假定牛頓冷卻定律成立,因此繞線或電阻成分瞬時溫變與最大溫度成正比,可得出描述繞線和電阻溫度隨時間變化的指數函數。

AEC-Q200車用額定功率電阻

圖1:R=47Ω瓷芯AC05-AT(藍曲線)和電阻線(紅曲線)脈沖負載限制。兩條曲線通常組合在一起:組合1(黑曲線)低估允許的過載(藍點);組合2(綠線)高估所示扭折處脈沖負載極限(約0.05秒)

圖1中,藍線和紅線分別顯示瓷芯AC05-AT 47Ω電阻及其繞線各自的脈沖負載極限。整個電阻最大脈沖負載能力通常是兩條曲線的簡單組合。一種方法是牛頓冷卻型指數函數,圖1中組合1,它遠低于5秒標稱功率規定的過載額定值10倍,因此低估了這一脈沖持續時間的脈沖負載能力。另一種方法,圖1中組合2,高估了所示扭折處(約0.05秒處)脈沖負載能力,因為計算繞線溫度極限時未考慮瓷芯的熱量。

6、脈沖負載FE模擬

利用有限元(FE)模擬,通過分析電阻器內的熱流和溫度分布,很容易看出整個AC05-AT電阻在脈動電負載下緩慢變熱。電阻線在脈沖過程中升溫,然后冷卻。電阻其他部分被熱脈沖加熱的速度也延慢了。脈沖負載持續時間在有限元模擬中并不重要,只要邊界條件得當。因此,從繞線(ms范圍)到電阻近乎連續負載(100s范圍)絕熱的角度看,幾乎可以模擬電阻和繞線任何脈沖持續時間內的溫度。從而可根據繞線規定的最大允許溫度來確定允許的最大電脈沖負載。

7、延伸歸納

通過延伸繞線熱擴散特征時間,可以歸納多個脈沖持續時間的有限元模擬結果,從而確定修正系數,結合指數函數,根據牛頓冷卻定律給出溫度。

8、非絕熱邊界條件下的脈沖負載

上述修正系數可從繞線角度計算非絕熱邊界條件下的脈沖負載極限(圖2)。不過,未涵蓋長脈沖持續期間整個電阻的脈沖負載極限。但是,如果把整個電阻熱擴散特征時間延伸較長脈沖持續時間,則非絕熱極限曲線可以涵蓋連續負載極限曲線(圖2)。

AEC-Q200車用額定功率電阻

圖2:從繞線角度看非絕熱邊界條件下最大允許脈沖負載(藍曲線),根據相應熱擴散特征時間進行校正(紅曲線)。常見極限曲線很大程度上低估脈沖持續時間的脈沖負載能力,圖中所示從0.1 秒到10秒不等,供參考(黑虛線)。

9、用于其他阻值和電阻

通過適當延伸,可以歸納特定電阻(本文為AC05-AT,47Ω)熱狀態的有限元模擬結果。這樣,所得結果不僅可以用于所有阻值(繞線配置)的AC05-AT,而且可以應用于所有其他AC-AT類型的電阻,因為它們的結構相似。

這種方法甚至可以用于所有其他相似類型的電阻,如G200系列,無需額外的FE模擬,因此效率極高。對于客戶的好處是能夠及時準確地解決脈沖負載能力的問題。

原文標題:AEC-Q200車用額定功率電阻

文章出處:【微信號:Mouser-Community,微信公眾號:貿澤電子設計圈】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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FUSB380 自主USB Type-C?電纜標記

FSB50825AB Motion-SPM?(智能功率模塊)

25AB 電路圖、引腳圖和封裝圖
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FSB50825AB Motion-SPM?(智能功率模塊)

FSB50550AB Motion-SPM?(智能功率模塊)

50AB 電路圖、引腳圖和封裝圖
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FSB50550AB Motion-SPM?(智能功率模塊)

FNF51560TD1 智能功率模塊 600 V 15A

60TD1 電路圖、引腳圖和封裝圖
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FNF51560TD1 智能功率模塊 600 V 15A

FNB81060T3 智能功率模塊 600 V 10A

60T3 電路圖、引腳圖和封裝圖
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FNB81060T3 智能功率模塊 600 V 10A

FNB80460T3 智能功率模塊 600 V 4A

60T3 電路圖、引腳圖和封裝圖
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FNB80460T3 智能功率模塊 600 V 4A

NCP5504 LDO穩壓器 250 mA 雙輸出 低噪聲

4是一款雙輸出低壓差(LDO)線性穩壓器,在工作溫度范圍內具有+/- 2.0%的精度。它具有3.3 V的固定輸出電壓(適用于其他固定輸出電壓選項的工廠觸點)和可調節輸出,范圍為1.25 V至5.0 V.它采用5引腳DPAK無鉛封裝。 NCP5504 LDO線性穩壓器提供低噪聲工作,無需旁路電容用于固定輸出。該器件的紋波抑制為75 dB,250 mA時的壓差為250 mV。 NCP5504適用于后調節和功率敏感的電池供電應用。 特性 一個固定輸出和一個可調節輸出 可調輸出電壓從1.25 V到5.0 V 低壓差250 mV典型值250 mA 低靜態電流370μA 75 dB的紋波抑制 溫度范圍-25°C至+ 85°C 溫度2.0%的準確度 熱保護和電流限制 應用 視聽設備 電池供電的消費類產品 儀器儀表 計算與網絡國王申請 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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NCP5504 LDO穩壓器 250 mA 雙輸出 低噪聲

FDMF2011 高性能100V智能功率級模塊

11 電路圖、引腳圖和封裝圖
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FDMF2011 高性能100V智能功率級模塊

ALM-31222 1.7 - 2.7GHz 1瓦高線性度放大器

Broadcom’ ALM-31222是一款高線性1瓦功率放大器,具有良好的OIP3性能,在1dB增益壓縮點具有極佳的PAE,通過使用 博通&rsquo的;專有的0.25um GaAs增強模式pHEMT工藝。特性 完全匹配,輸入和輸出 高線性度和P1dB 無條件穩定負載條件 內置可調溫度補償內部偏置電路 GaAs E-pHEMT技術[1] 5V電源 產品規格的均勻性非常好 提供卷帶包裝選項 MSL-3和無鉛 基站應用的高MTTF 應用 用于GSM / PCS / W-CDMA / WiMAX基站的A類驅動放大器 通用增益模塊...
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ALM-31222 1.7  -  2.7GHz 1瓦高線性度放大器

MGA-31689 0.5W高增益驅動放大器

MGA-31689是一款0.5W高增益驅動放大器MMIC,適用于1.5 GHz至3 GHz的應用,采用SOT-89標準塑料封裝。 它是Broadcom增益模塊系列之一,具有高線性度,高增益,出色的增益平坦度和低功耗特性。 特性 符合ROHS 無鹵素 低直流偏置功率下的高線性度 高增益 低噪聲圖 高OIP3 高級增強模式PHEMT技術 產品規格的優異均勻性 SOT-89標準包
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MGA-31689 0.5W高增益驅動放大器

MGA-30989 2 - 6GHz高線性度增益模塊

MGA-30989是寬帶,平坦增益,高線性度 通過使用Broadcom的專有0.25um GaAs增強模式pHEMT工藝實現增益模塊MMIC放大器。 該器件采用符合RoHS標準的低成本SOT89工業標準SMT封裝。 功能 高線性 產品規格的優異均勻性 內置溫度補償內部偏置電路 不需要 RF 匹配組件 Standart SOT89 包 MSL-2和無鉛無鹵素 用于基站應用的高MTTF 應用 IF放大器,RF驅動放大器 通用增益塊
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MGA-30989 2  -  6GHz高線性度增益模塊

MGA-31389 高增益驅動放大器50MHz - 2GHz

MGA-31389是一款0.10W高增益驅動放大器MMIC,適用于50 MHz至2.0 GHz的應用,采用SOT-89標準塑料封裝。 它是Broadcom增益模塊系列之一,具有高線性度,高增益,出色的增益平坦度和低功耗特性。 MGA-31389是一款0.10W增益模塊解決方案,針對頻率進行了優化,可提供卓越的RF性能。這個高增益0.10W增益模塊系列有2個器件。 MGA-31389適用于50 MHz至2.0 GHz的應用,而MGA-31489適用于1.5 GHz至3.0 GHz,因此覆蓋了所有主要的蜂窩頻段 - mdash; GSM,CDMA和UMTS—加上下一代LTE頻段。 通用的封裝和PCB布局允許單一設計支持多種頻率和地域市場,并可選擇輸出功率。這些器件還具有高增益,可以減少所需的RF級總數。 特點 符合ROHS 無鹵素 低直流偏置功率時的高IP3 高增益,增益平坦度好 低噪聲圖 高級增強模式PHEMT技術 產品規格的一致性非常好 SOT-89標準包...
發表于 07-04 09:56 ? 0次 閱讀
MGA-31389 高增益驅動放大器50MHz  -  2GHz

MGA-31289 0.25W高增益驅動放大器

MGA-31289是一款0.25W高增益驅動放大器MMIC,適用于1.5 GHz至3.0 GHz的應用,采用SOT-89標準塑料封裝。 它是Broadcom增益模塊系列之一,具有高線性度,高增益,出色的增益平坦度和低功耗特性。 MGA-31289是一款0.25W增益模塊解決方案,針對頻率進行了優化,可提供卓越的RF性能。此高增益0.25W增益模塊系列有2個器件。 MGA-31189適用于50 MHz至2.0 GHz的應用,而MGA-31289適用于1.5 GHz至3.0 GHz,因此覆蓋了所有主要的蜂窩頻段 - mdash; GSM,CDMA和UMTS—加上下一代LTE頻段。 通用的封裝和PCB布局允許單一設計支持多種頻率和地域市場,并可選擇輸出功率。這些器件還具有高增益,可以減少所需的RF級總數。 特性 符合ROHS 無鹵素 低直流偏壓時的高線性度 高增益 良好的增益平坦度 低噪聲圖 產品規格的優異均勻性 SOT-89標準包裝...
發表于 07-04 09:56 ? 10次 閱讀
MGA-31289 0.25W高增益驅動放大器

MGA-30889 40MHz - 2600MHz平坦增益高線性度增益模塊

MGA-30689是寬帶,平坦增益,高線性度 通過使用Broadcom的專有0.25um GaAs增強模式pHEMT工藝實現增益模塊MMIC放大器。 該器件需要簡單的直流偏置元件才能實現寬帶寬性能。 特性 高線性度 產品規格的優異均勻性 內置溫度補償內部偏置電路 不需要 RF 匹配組件 標準 SOT89 封裝 MSL-2和無鉛無鹵素 用于基站應用的高MTTF 應用 中頻放大器,射頻驅動放大器 通用增益模塊
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MGA-30889 40MHz  -  2600MHz平坦增益高線性度增益模塊

MGA-31589 0.5W高增益驅動放大器

MGA-31589是一款0.5W高增益驅動放大器MMIC,適用于450 MHz至1.5 GHz的應用,采用SOT-89標準塑料封裝。 它是Broadcom增益模塊系列之一,具有高線性度,高增益,出色的增益平坦度和低功耗特性。 特性 符合ROHS 無鹵素 低直流偏置功率下的高線性度 高增益 低噪聲圖 高OIP3 高級增強模式PHEMT技術 產品規格的優異均勻性 SOT-89標準包
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MGA-31589 0.5W高增益驅動放大器

MGA-31489 高增益驅動放大器1.5GHz - 3GHz

MGA-31489是一款0.10W高增益驅動放大器MMIC,適用于1.5 GHz至3.0 GHz的應用,采用SOT-89標準塑料封裝。 它是Broadcom增益模塊系列之一,具有高線性度,高增益,出色的增益平坦度和低功耗特性。 MGA-31489是一款0.10W增益模塊解決方案,針對頻率進行了優化,可提供卓越的RF性能。這個高增益0.10W增益模塊系列有2個器件。 MGA-31389適用于50 MHz至2.0 GHz的應用,而MGA-31489適用于1.5 GHz至3.0 GHz,因此覆蓋了所有主要的蜂窩頻段 - mdash; GSM,CDMA和UMTS—加上下一代LTE頻段。 通用的封裝和PCB布局允許單一設計支持多種頻率和地域市場,并可選擇輸出功率。這些器件還具有高增益,可以減少所需的RF級總數。 特性 符合ROHS 無鹵素 低直流偏置電源下的高IP3 高增益,增益平坦度好 低噪聲圖 高級增強模式PHEMT技術 產品規格的優異均勻性 SOT- 89標準包...
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MGA-31489 高增益驅動放大器1.5GHz  -  3GHz

MGA-30789 2-6GHz高線性度增益模塊

MGA-30789是一個寬帶,高線性度 增益模塊MMIC放大器使用Broadcom的專有0.25um GaAs增強模式pHEMT工藝。 該器件需要簡單的直流偏置元件才能實現寬帶寬性能。 特性 高線性度 產品規格的優異均勻性 內置溫度補償內部偏置電路 不需要 RF 匹配組件 標準 SOT89 封裝 MSL-2和無鉛無鹵素 用于基站應用的高MTTF 應用 射頻驅動放大器 通用增益模塊
發表于 07-04 09:55 ? 38次 閱讀
MGA-30789 2-6GHz高線性度增益模塊

MGA-31189 0.25W高增益驅動放大器

MGA-31189是一款0.25W高增益驅動放大器MMIC,適用于50 MHz至2.0 GHz的應用,采用SOT-89標準塑料封裝。 它是Broadcom增益模塊系列之一,具有高線性度,高增益,出色的增益平坦度和低功耗特性。 MGA-31189是一款0.25W增益模塊解決方案,針對頻率進行了優化,可提供卓越的RF性能。此高增益0.25W增益模塊系列有2個器件。 MGA-31189適用于50 MHz至2.0 GHz的應用,而MGA-31289適用于1.5 GHz至3.0 GHz,因此覆蓋了所有主要的蜂窩頻段 - mdash; GSM,CDMA和UMTS—加上下一代LTE頻段。 通用的封裝和PCB布局允許單一設計支持多種頻率和地域市場,并可選擇輸出功率。這些器件還具有高增益,可以減少所需的RF級總數。 特性 符合ROHS 無鹵素 低直流偏置功率下的極高線性度 高增益 良好的增益平坦度 低噪聲圖 產品規格的優異均勻性 SOT-89標準包裝...
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MGA-31189 0.25W高增益驅動放大器

ALM-32220 1.7 - 2.7GHz 2瓦高線性度放大器

Broadcom’ ALM-32220是一款高線性度2瓦功率放大器,具有良好的OIP3性能和極佳的PAE,1dB增益壓縮點,通過使用Broadcom’專有的0.25um GaAs增強模式pHEMT工藝。特性 完全匹配,輸入和輸出 高線性度和P1dB 在負載條件下無條件穩定 內置可調溫度補償內部偏置電路 GaAs E-pHEMT技術[1] 5V電源 產品規格均勻性極佳 可提供卷帶包裝選項 MSL-3和無鉛 基站應用的高MTTF 應用 用于GSM / PCS / W-的A類驅動放大器CDMA / WiMAX基站 通用增益塊...
發表于 07-04 09:54 ? 40次 閱讀
ALM-32220 1.7  -  2.7GHz 2瓦高線性度放大器
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