改进低值分流电阻的焊盘布局,优化高电流检测精度

简介
电流检测电阻有多种形状和尺寸可供选择，用于测量诸多汽车、功率控制和工业系统中的电流。使用极低值电阻（几mΩ或以下）时，焊料的电阻将在检测元件电阻中占据很大比例，结果大幅增加测量误差。高精度应用通常使用4引脚电阻和开尔文检测技术以减少这种误差，但是这些专用电阻却可能十分昂贵。另外，在测量大电流时，电阻焊盘的尺寸和设计在确定检测精度方面起着关键作用。本文将描述一种替代方案，该方案采用一种标准的低成本双焊盘检测电阻（4焊盘布局）以实现高精度开尔文检测。图1所示为用于确定五种不同布局所致误差的测试板。

图1. 检测电阻布局测试PCB板。

电流检测电阻
采用2512封装的常用电流检测电阻的电阻值最低可达0.5 mΩ，其最大功耗可能达3 W。为了展现最差条件下的误差，这些试验采用一个0.5 mΩ、3 W电阻，其容差为1%（型号：ULRG3-2512-0M50-FLFSLT制造商：Welwyn/TTelectronics)其尺寸和标准4线封装如图2所示。

图2. (a) ULRG3-2512-0M50-FLFSLT电阻的外形尺寸；(b) 标准4焊盘封装。