脉冲负载晶圆电阻
高脉冲功率承受能力，专为瞬间大功率冲击应用设计，适用于电容充放电、浪涌抑制等场景
高脉冲功率承受能力
脉冲功率承受能力高达额定功率的100倍以上，瞬间功率可达数千瓦，专为电容充放电、电机启动、浪涌抑制等瞬时大功率应用设计
脉冲负载波形示意图
典型脉冲波形：脉冲宽度1ms~100ms，脉冲功率可达额定功率的100-500倍
产品特点
- 超高脉冲功率 : 脉冲功率承受能力高达额定功率的100-500倍
- 快速热响应 : 特殊热设计，快速吸收和散发热量，防止过热损坏
- 高可靠性 : 通过严苛的脉冲负载循环测试，寿命长
- 低电感设计 : 特殊结构设计，寄生电感低，适用于高频脉冲应用
- 宽温度范围 : 工作温度范围-55℃ ~ +155℃，适应严苛环境
- 多种封装 : 提供0805、1206、2010、2512等多种封装尺寸
注：PLR系列脉冲功率承受能力与脉冲宽度成反比，脉冲宽度越短，可承受的脉冲功率倍数越高。图中以1W额定功率为例。
超高脉冲承受能力
脉冲功率可达额定功率的100-500倍，瞬间承受数千瓦功率冲击
优异的热管理
特殊材料和结构设计，快速吸收和散发热量，防止热损坏
长寿命可靠性
通过严苛的脉冲循环测试，可承受数十万次脉冲冲击
广泛的应用
适用于电容充放电、电机启动、浪涌抑制等多种脉冲应用
产品概述
脉冲负载晶圆电阻是深圳市硕为科技有限公司针对瞬时大功率冲击应用开发的高可靠性电阻产品。采用特殊材料和结构设计，具有优异的脉冲负载承受能力，脉冲功率可达额定功率的100-500倍，瞬间功率可达数千瓦。适用于电容充放电、电机启动、浪涌抑制、电源软启动、脉冲测试等各种需要承受瞬时大功率冲击的应用场景。
脉冲负载应用挑战与解决方案
在脉冲负载应用中，常规电阻因无法承受瞬时大功率冲击而容易损坏。PLR系列电阻针对以下挑战提供解决方案：
- 瞬时大功率冲击 : 采用高功率密度材料和特殊结构，脉冲功率可达额定功率的100-500倍
- 快速热冲击 : 优化热设计，快速吸收和散发热量，防止热应力损坏
- 长期可靠性 : 通过严苛的脉冲循环测试，可承受数十万次脉冲冲击
- 高频脉冲响应 : 低寄生电感设计，适用于高频脉冲应用
- 环境适应性 : 宽温度范围-55℃ ~ +155℃，适应严苛工作环境
脉冲负载原理
脉冲负载电阻的核心设计原理是利用电阻材料的热容特性。当瞬时大功率脉冲施加到电阻上时，电阻材料会快速吸收热量，温度升高。由于脉冲持续时间很短，热量来不及传递到整个电阻体，因此局部温度虽然很高，但平均温度仍然在安全范围内。
PLR系列电阻采用以下关键技术：
- 高热容材料：采用特殊合金材料，具有高热容量，能够吸收更多热量
- 优化热设计：特殊结构设计，促进热量快速分布和散发
- 低热阻接口：优化电极与电阻材料界面，降低热阻
- 强化机械结构：增强机械强度，抵抗热应力引起的开裂
典型脉冲应用场景
电容充放电
电容充电限流、放电负载、能量回收等
电机启动
电机软启动、启动限流、制动电阻等
浪涌抑制
电源浪涌抑制、雷击保护、过压保护等
脉冲测试
电子设备脉冲测试、可靠性测试、老化测试等
典型应用案例 - 超级电容充电电路
应用场景： 电动汽车再生制动系统的超级电容充电电路。使用PLR系列2512封装、±5%精度、±200ppm/℃ TCR的10Ω电阻，用于超级电容充电限流。在充电瞬间，电容相当于短路，充电电流可达100A，脉冲功率高达10kW，持续时间10ms。PLR系列电阻能够承受这种瞬时大功率冲击，确保充电电路安全可靠。
关键参数： 额定功率3W，脉冲功率承受能力10kW@10ms，脉冲功率倍数3333倍。
电气特性
| 参数 | 规格 | 测试条件 |
|---|---|---|
| 阻值范围 | 0.1Ω ~ 1MΩ | 依据E24系列 |
| 精度 | ±1%, ±5%, ±10% | 室温，DC |
| 温度系数(TCR) | ±100ppm/℃, ±200ppm/℃, ±300ppm/℃ | -55℃ ~ +155℃ |
| 额定功率 | 0.25W (0805), 0.5W (1206), 1W (2010), 2W (2512), 5W (特殊封装) | 70℃环境温度 |
| 脉冲功率(1ms) | 25W (0805), 50W (1206), 100W (2010), 200W (2512), 500W (特殊封装) | 脉冲宽度1ms |
| 脉冲功率(10ms) | 10W (0805), 20W (1206), 40W (2010), 80W (2512), 200W (特殊封装) | 脉冲宽度10ms |
| 最大工作电压 | 150V (0805), 200V (1206), 250V (2010), 350V (2512), 500V (特殊封装) | DC |
| 绝缘电阻 | ≥10GΩ | 100V DC，室温 |
脉冲功率规格表
| 封装尺寸 | 额定功率 | 1ms脉冲功率 | 10ms脉冲功率 | 100ms脉冲功率 | 1s脉冲功率 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0805 | 0.25W | 25W | 10W | 2.5W | 0.5W |
| 1206 | 0.5W | 50W | 20W | 5W | 1W |
| 2010 | 1W | 100W | 40W | 10W | 2W |
| 2512 | 2W | 200W | 80W | 20W | 4W |
| 特殊封装 | 5W | 500W | 200W | 50W | 10W |
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 ≤ ±1% | 260℃, 10秒 |
| 温度循环 | ΔR/R ≤ ±2% | -55℃ ~ +155℃, 1000次 |
| 高温储存 | ΔR/R ≤ ±2% | 155℃, 1000小时 |
| 振动测试 | ΔR/R ≤ ±1% | 10-2000Hz, 20G, 每轴4小时 |
| 热冲击测试 | ΔR/R ≤ ±5% | 25℃ ↔ 155℃, 1000次 |
脉冲负载应用领域
脉冲负载晶圆电阻广泛应用于以下需要承受瞬时大功率冲击的应用场景：
电源与能量管理
电容充电限流、电容放电负载、电源软启动、浪涌抑制、过压保护等。
电机控制
电机软启动电阻、制动电阻、启动限流、动态制动等。
测试与测量
脉冲负载测试、可靠性测试、老化测试、脉冲发生器等。
汽车电子
电动汽车再生制动、超级电容充电、电机启动、预充电电路等。
工业控制
继电器触点保护、接触器消弧、电磁阀驱动、脉冲加热等。
- 根据脉冲宽度选择合适的脉冲功率规格
- 考虑脉冲重复频率和占空比
- 评估电阻的温升和散热条件
- 考虑脉冲电压和电流的峰值
- 确保PCB布局满足大电流要求
- 必要时使用多个电阻并联分担功率
选型指南
| 应用场景 | 推荐封装 | 典型阻值 | 脉冲宽度 | 特殊要求 |
|---|---|---|---|---|
| 超级电容充电 | 2512/特殊封装 | 1Ω ~ 100Ω | 1ms ~ 100ms | 高脉冲功率，低电感 |
| 电机软启动 | 2010/2512 | 10Ω ~ 1kΩ | 100ms ~ 1s | 中等脉冲功率 |
| 浪涌抑制 | 1206/2010 | 1Ω ~ 10Ω | 1μs ~ 10ms | 快速响应，低电感 |
| 脉冲测试负载 | 2512/特殊封装 | 0.1Ω ~ 10Ω | 1ms ~ 10ms | 高脉冲功率，高可靠性 |
设计计算公式
脉冲负载电阻选型时需要考虑以下关键参数：
- 脉冲能量：E = P × t (P为脉冲功率，t为脉冲宽度)
- 脉冲电流：I = √(P/R) (P为脉冲功率，R为电阻值)
- 脉冲电压：V = √(P×R) (P为脉冲功率，R为电阻值)
- 温升：ΔT = E / (m×c) (E为脉冲能量，m为电阻质量，c为比热容)
对于重复脉冲应用，还需要考虑平均功率：Pavg = Ppulse × duty cycle
脉冲负载可靠性测试项目
脉冲负载晶圆电阻通过了以下严苛的可靠性测试，确保在脉冲负载应用中长期稳定工作：
脉冲负载循环测试
100倍额定功率，1ms脉冲，100,000次循环，ΔR/R ≤ ±5%
热冲击测试
25℃ ↔ 155℃，1000次循环，ΔR/R ≤ ±5%
高温储存测试
155℃，1000小时，ΔR/R ≤ ±2%
温度循环测试
-55℃ ↔ +155℃，1000次循环，ΔR/R ≤ ±2%
耐焊接热测试
260℃，10秒，ΔR/R ≤ ±1%
振动测试
10-2000Hz，20G，每轴4小时，ΔR/R ≤ ±1%
脉冲专项测试
| 测试项目 | 测试条件 | 规格要求 | 测试标准 |
|---|---|---|---|
| 单次脉冲极限测试 | 最大脉冲功率，单次脉冲 | 无损坏，ΔR/R ≤ ±10% | IEC 60115-1 |
| 脉冲循环寿命测试 | 80%最大脉冲功率，10,000次循环 | ΔR/R ≤ ±5% | IEC 60115-1 |
| 热阻测试 | 脉冲功率加载，测量温升 | 热阻符合规格书要求 | JEDEC 51系列 |
| 脉冲电压测试 | 最大脉冲电压，单次脉冲 | 无击穿，无飞弧 | IEC 60115-1 |
| 重复脉冲测试 | 50%最大脉冲功率，10Hz，1小时 | ΔR/R ≤ ±5% | IEC 60115-1 |
| 热老化测试 | 155℃，额定电压，1000小时 | ΔR/R ≤ ±5% | IEC 60115-1 |
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%最大脉冲功率，单次脉冲 | >1,000,000次 | 电阻材料疲劳 | 使用高疲劳强度材料 |
| 80%最大脉冲功率，重复脉冲 | >100,000次 | 热应力导致开裂 | 优化热匹配设计 |
| 100%最大脉冲功率，偶尔脉冲 | >10,000次 | 局部过热烧毁 | 改善热分布 |
| 高温环境，脉冲负载 | >50,000次 | 材料老化加速 | 使用高温稳定材料 |
深圳市硕为科技有限公司建立了完善的质量保证体系，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脉冲负载应用要求。
所有脉冲负载电阻均通过严格的脉冲测试，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，并附带详细的脉冲测试报告。
我们提供定制化服务，可根据客户特定脉冲要求（脉冲宽度、脉冲功率、重复频率等）定制专用脉冲负载电阻。