突波抑制插件电阻
插件式安装,高能量突波吸收能力,专为大功率浪涌抑制和过压保护设计
大功率突波抑制能力
插件式结构提供优异的散热性能,突波能量吸收能力高达1000J以上,8/20μs标准浪涌电流可达20kA,专为工业级大功率浪涌抑制应用设计
插件式安装优势
插件式结构提供更强的机械强度、更好的散热性能和更高的功率承受能力
插件引脚设计便于PCB安装,提供稳定的机械连接和优异的电气性能
产品特点
- 高能量吸收 : 突波能量吸收能力高达2000J,8/20μs浪涌电流达20kA
- 插件式结构 : 插件引脚设计,机械强度高,散热性能优异
- 大功率设计 : 额定功率5W~100W,适用于大功率应用
- 快速响应 : 对突波电压快速响应,响应时间小于1μs
- 高可靠性 : 通过严苛的工业级突波冲击测试,寿命长
- 多种规格 : 提供轴向和径向封装,引脚间距可选
注:THR系列提供多种功率等级,突波能量吸收能力与额定功率成正比。大功率型号采用特殊散热设计和材料,能量吸收能力更强。
优异散热性能
插件结构提供更大的散热面积,散热性能优于贴片封装
高电流能力
粗引脚设计,电流承载能力强,适用于大电流应用
机械强度高
插件结构机械强度高,抗振动和冲击能力强
安装灵活
支持手工焊接和波峰焊接,安装和维护方便
产品概述
突波抑制插件电阻是深圳市硕为科技有限公司针对工业级大功率浪涌抑制应用开发的高可靠性电阻产品。采用插件式结构设计,具有优异的散热性能和大电流通过能力,突波能量吸收能力高达2000J,8/20μs标准浪涌电流可达20kA。适用于工业电源保护、电力设备防雷、大功率电机保护、通信基站防雷等各种需要承受高能量突波冲击的工业应用场景。
插件式结构抗突波优势
与贴片电阻相比,插件式结构在工业级抗突波应用中具有显著优势:
- 优异散热性能 : 插件结构提供更大的散热面积和更好的空气对流,散热性能优异
- 高电流能力 : 粗引脚设计,电流承载能力强,适用于大电流突波抑制
- 高机械强度 : 插件结构机械强度高,抗振动和冲击能力强
- 安装灵活 : 支持手工焊接和波峰焊接,安装和维护方便
- 高可靠性 : 可承受多次大能量突波冲击,寿命长,可靠性高
插件式结构设计原理
THR系列突波抑制插件电阻采用以下关键技术:
- 高功率电阻体:采用特种陶瓷或金属氧化物电阻体,具有高功率密度和耐高温特性
- 粗引脚设计:铜质引脚,直径1.0mm~2.0mm,确保大电流通过能力
- 优化散热结构:电阻体表面增加散热筋或采用开放式结构,提高散热效率
- 高温绝缘:采用高温陶瓷或云母绝缘,防止高温下绝缘性能下降
- 机械加固:引脚与电阻体连接处采用机械加固,提高抗振动能力
这种插件式结构使得电阻在承受大能量突波冲击时,能够快速将热量传递到引脚和空气中,避免过热损坏,提高能量吸收能力。
典型工业突波抑制应用场景
工业电源保护
工业控制设备电源输入端浪涌抑制、大功率开关电源保护
电力设备防雷
变电站设备防雷、配电柜浪涌保护、电力仪表保护
通信基站防雷
通信基站电源防雷、天线防雷、传输设备保护
大功率电机保护
工业电机启动浪涌抑制、变频器输出保护、伺服系统保护
典型应用案例 - 工业变频器输出保护
应用场景: 工业变频器输出端的电机保护电路。使用THR系列50W、±10%精度、±300ppm/℃ TCR的5Ω电阻,用于电机启动浪涌抑制。在电机启动瞬间,启动电流可达额定电流的5-7倍,突波能量高达500J。THR系列插件电阻能够承受这种大能量突波冲击,保护变频器和电机安全。
关键参数: 额定功率50W,突波能量吸收能力1000J,8/20μs浪涌电流10kA,响应时间小于1μs。
电气特性
| 参数 | 规格 | 测试条件 |
|---|---|---|
| 阻值范围 | 0.1Ω ~ 100Ω | 依据E24系列 |
| 精度 | ±5%, ±10% | 室温,DC |
| 温度系数(TCR) | ±200ppm/℃, ±300ppm/℃, ±500ppm/℃ | -55℃ ~ +155℃ |
| 额定功率 | 5W, 10W, 25W, 50W, 100W | 70℃环境温度 |
| 突波能量(8/20μs) | 100J (5W), 500J (25W), 1000J (50W), 2000J (100W) | 8/20μs标准浪涌 |
| 浪涌电流(8/20μs) | 5kA (5W), 10kA (25W), 15kA (50W), 20kA (100W) | 8/20μs标准浪涌 |
| 响应时间 | < 1μs | 突波电压上升时间100ns |
| 绝缘电阻 | ≥100MΩ | 1000V DC,室温 |
| 耐压 | 2000V AC (1分钟) | 引脚与外壳之间 |
机械规格表
| 功率等级 | 封装类型 | 引脚直径 | 引脚间距 | 电阻体尺寸 | 安装方式 |
|---|---|---|---|---|---|
| 5W | 轴向 | 1.0mm | 10mm | Φ6×18mm | 水平安装 |
| 10W | 轴向 | 1.2mm | 15mm | Φ8×25mm | 水平安装 |
| 25W | 径向 | 1.5mm | 20mm | Φ12×30mm | 垂直安装 |
| 50W | 径向带散热 | 2.0mm | 25mm | Φ16×40mm | 垂直安装+螺丝固定 |
| 100W | 大功率带散热 | 2.5mm | 30mm | Φ20×50mm | 垂直安装+螺丝固定 |
环境特性
| 特性参数 | 规格 | 测试条件 |
|---|---|---|
| 工作温度范围 | -55℃ ~ +155℃ | 连续工作 |
| 储存温度范围 | -65℃ ~ +175℃ | 防潮包装 |
| 耐焊接热 | ΔR/R ≤ ±2% | 350℃,3秒 |
| 温度循环 | ΔR/R ≤ ±5% | -55℃ ↔ +155℃,500次 |
| 高温储存 | ΔR/R ≤ ±5% | 155℃,1000小时 |
| 振动测试 | ΔR/R ≤ ±2% | 10-500Hz,10G,每轴2小时 |
| 冲击测试 | ΔR/R ≤ ±5% | 100G,6ms,3个方向各3次 |
工业突波抑制应用领域
突波抑制插件电阻广泛应用于以下需要大功率突波抑制的工业领域:
工业电源系统
工业控制设备电源保护、PLC电源保护、变频器电源保护、大功率开关电源保护等。
电力设备保护
变电站设备防雷、配电柜浪涌保护、电力仪表保护、电能质量设备保护等。
通信与网络
通信基站防雷、网络设备保护、数据传输设备保护、安防监控系统保护等。
工业电机控制
大功率电机启动保护、变频器输出保护、伺服系统保护、电机驱动器保护等。
新能源系统
太阳能逆变器保护、风力发电系统保护、电动汽车充电桩保护等。
- 根据预期突波能量和电流选择合适的功率等级
- 考虑突波波形和重复频率
- 评估安装空间的散热条件
- 考虑PCB铜箔厚度和走线宽度
- 确保引脚焊接牢固,机械固定可靠
- 必要时与气体放电管、压敏电阻等配合使用
选型指南
| 应用场景 | 推荐功率 | 典型阻值 | 突波能量要求 | 安装方式 |
|---|---|---|---|---|
| 工业PLC电源保护 | 10W~25W | 10Ω ~ 100Ω | 100J ~ 500J | 轴向安装 |
| 通信基站防雷 | 25W~50W | 1Ω ~ 10Ω | 500J ~ 1000J | 径向安装 |
| 工业电机启动保护 | 50W~100W | 0.1Ω ~ 5Ω | 1000J ~ 2000J | 径向带散热 |
| 太阳能逆变器保护 | 25W~50W | 5Ω ~ 50Ω | 500J ~ 1000J | 径向安装 |
PCB设计建议
为实现最佳突波抑制效果和可靠性,PCB设计应遵循以下原则:
- 在突波电流路径上预留足够宽的PCB走线(建议2-3mm/A)
- 电阻引脚周围增加热过孔,提高散热性能
- 大功率电阻下方避免布置敏感元件
- 电阻与PCB之间保持适当距离,促进空气对流
- 对于螺丝固定型号,确保PCB有足够的机械强度
- 在电阻周围预留足够的安装和维护空间
对于大功率应用,建议使用2盎司或更厚的铜箔,并考虑增加散热片或强制风冷。
工业级可靠性测试项目
突波抑制插件电阻通过了以下严苛的工业级可靠性测试,确保在工业应用中长期稳定工作:
单次突波极限测试
最大突波能量,单次冲击,ΔR/R ≤ ±10%
重复突波寿命测试
80%最大突波能量,100次冲击,ΔR/R ≤ ±5%
高温突波测试
85℃,最大突波能量,5次冲击,ΔR/R ≤ ±10%
温度循环测试
-55℃ ↔ +155℃,500次循环,ΔR/R ≤ ±5%
耐焊接热测试
350℃,3秒,ΔR/R ≤ ±2%
振动与冲击测试
振动10-500Hz/10G,冲击100G/6ms,ΔR/R ≤ ±5%
工业级专项测试
| 测试项目 | 测试条件 | 规格要求 | 测试标准 |
|---|---|---|---|
| 8/20μs浪涌测试 | 标准8/20μs浪涌波形 | 符合规格书要求 | IEC 61000-4-5 |
| 10/350μs雷击测试 | 标准10/350μs雷击波形 | 符合规格书要求 | IEC 62305 |
| 能量吸收测试 | 特定波形,测量能量吸收 | 能量吸收能力符合要求 | IEC 60115-1 |
| 热阻测试 | 额定功率,测量温升 | 温升符合规格书要求 | JEDEC 51系列 |
| 机械强度测试 | 引脚拉力、弯曲测试 | 引脚无松动、无断裂 | IEC 60068-2-21 |
| 环境适应性测试 | 高温高湿、盐雾测试 | 外观无腐蚀,性能符合要求 | IEC 60068-2系列 |
寿命预测与失效分析
| 工作条件 | 预测寿命 | 主要失效模式 | 改进措施 |
|---|---|---|---|
| 50%最大突波能量,偶尔冲击 | >1,000次 | 电阻体材料老化 | 使用高温稳定材料 |
| 80%最大突波能量,重复冲击 | >100次 | 热应力导致开裂 | 优化热匹配设计 |
| 100%最大突波能量,单次冲击 | >10次 | 局部过热烧毁 | 改善热分布设计 |
| 高温高湿环境,突波冲击 | >50次 | 腐蚀导致性能下降 | 增强防腐处理 |
深圳市硕为科技有限公司建立了完善的质量保证体系,通过ISO 9001:2015质量管理体系认证,从原材料采购、生产过程控制到最终产品测试,全面确保产品质量符合工业级突波抑制应用要求。
所有突波抑制插件电阻均通过严格的工业级测试,每批产品都有唯一批号,可追溯到生产时间、生产线、原材料批次等信息,并附带详细测试报告和认证证书。
我们提供定制化服务,可根据客户特定应用要求(功率等级、阻值范围、引脚配置等)定制专用突波抑制电阻。