临界电阻值下工作电压与功率的关系

随着制造和材料技术的改进，贴片电阻器、薄膜电阻制造商已经能够增加给定芯片尺寸的额定功率。这些更高功率的电阻器是缩小电路设计尺寸或增加电路设计功能的有效方法，但了解额定工作电压与额定功率之间的关系至关重要。

“临界电阻值”定义为特定部件可以在全额定功率和全额定电压下运行的电阻值。除了额定功率外，大多数电阻器制造商还指定了*大工作电压。工作电压和额定功率之间的关系会显着影响电阻值范围低端和高端的功能。无论技术或制造商如何，这种关系都适用于所有电阻器。

0603尺寸贴片电阻的工作电压、额定功率和阻值之间的关系。在值低于 56.25K 欧姆时，部件可以承受的电能量由 0.1W 的*大额定功率决定。例如，如果 10 欧姆 0603 承受 75 伏的*大工作电压，则通过该部件的终功率将为 562.5 瓦，远远超过该部件的额定功率。反之，对于高阻值，0603电阻所能承受的电能大小由75伏的额定工作电压决定。如果 10Meg ohm 0603 承受 0.1W 的*大功率，则部件上的隐含电压将为 1000 伏，这超过了部件的电压处理能力。

从这些数据中可以清楚地看出，0603 电阻器只有在 56.25K 欧姆时才能同时处理 75 伏和 0.1W。虽然这对所有电阻器都有一定意义，但在处理高值和高电压电阻器或低电阻器值（例如电流检测和绕线电阻器）时，这一点较为重要。

电流检测电阻器专注于调节和监控从电源到终端设备的电源。随着组件设计技术的快速发展，电流检测电阻器被用于各种手持电子设备、所有类型的电源和 LED 驱动器。

当应用需要长时间耗散超过 5 瓦的功率时，线绕电阻器通常是合乎逻辑的选择。这些电阻器以其能够承受大量电流并保持电气和环境稳定的能力而闻名。线绕电阻器具有多个可调参数。这使它们比薄膜电阻型号更具优势。

电流检测和绕线电阻数据表通常根本没有指定工作电压。这主要是因为这些系列仅提供低电阻值，其中部件可以承受的电能量仅由额定功率决定。例如，使用上面的通用0603片式电阻图，如果这部分仅在50K欧姆以下的电阻值下可用，那么75伏的额定电压将毫无意义；实际上，您永远无法向部件连续施加 75 伏电压，因为这会超过额定功率。

对于线绕电阻器，一些较具挑战性的应用是需要高电压处理的应用。由于线绕电阻器通常仅提供低电阻值，因此任何使用必须承受高压瞬变的线绕的应用都需要为此目的专门指定元件线。

临界电阻值对于高压贴片电阻来说是极其重要的。高电压要求通常对应于高电阻值，反之亦然。其原因是欧姆定律和电压的功率方程。简而言之，低电阻值两端的高电压会导致产生不合理的功率。这反过来又需要一个非常大的电阻来耗散能量，并且可能会超出产品的能力。

有时客户会假设，由于某个电阻器是为高压应用定义和设计的，因此额定工作电压适用于给定尺寸的所有电阻值。上图显示，虽然数字与通用0603相比发生了显着变化，但关系仍然相同。由于高压 2512 尺寸电阻器提供低于 4.5Meg ohm（临界电阻值）的电阻值，因此重要的是要意识到这些电阻值不会连续处理满额定工作电压而不违反设备的额定功率。由于许多高压应用需要高电阻值，因此这通常不是问题。

电阻器市场以技术进步和改进作为回应，试图满足电力系统设计的任何要求。电源系统继续推动技术发展，以获得更高的额定功率、更好的电气稳定性、更小的芯片尺寸，当然还有更低的组件成本。但是，在指定电阻器时，需要了解的重要因素之一是临界电阻值以及它们与功率和电压的关系。简而言之，部件所能承受的电能大小由*大额定功率决定。选择一个能够承受额定功率而不超过*大工作电压的电阻器对于每个电力系统都是至关重要的。选择没有这些数据的电阻器会导致电阻器性能下降以及电力系统和电子设备的灾难性故障。