基于ANSYS Workbench的片式合金電阻片型設計與優化*

李永濤

（常德思高技術有限公司 常德 415001）

1 引言

片式合金電阻是指利用合金材料作為電阻體制成的低阻值、高精度片式電阻。該類電阻具有體積小、功率高、抗沖擊能力強、低阻值、高精度、低功耗、溫度系數小、長期穩定性高及殘余感抗小的特點［1］，在國防軍工、移動通信、汽車電子等行業得到了廣泛應用。

特別是毫歐（mΩ）級小阻值、允許偏差范圍控制在±0.5%～±5%的精密片式合金電阻，常用作電流檢測電阻（又稱采樣電阻），用來實現以下功能：1）過電流保護，監測流過電動機或電源輸出端的電流，如果負載變化就對輸出電流進行調節；2）多相負載平衡，監測每條有電流的線上的安培數值，并對實時響應產生影響，從而能夠保證電路在很大溫度范圍內可靠工作。

在變頻電路中，精密片式合金電阻用來檢測變頻電路中電流的變化。通過將電流變化轉變成電壓變化信號傳遞到控制器，控制器發出控制信號改變變頻電機的轉速，進而實現變頻的目的。因此，精密片式合金電阻的性能直接影響變頻電路的控制精度。目前，在變頻空調里作為采樣電阻的精密片式合金電阻按封裝尺寸分主要有0805、2512和4527，相應的額定功率為1W、3W和5W。

由于電流的熱效應，電流通過電阻時，在電阻上消耗的電能將全部轉化為熱能［1］。電阻的額定功率越高，在單位時間內產生的熱量越多如果電阻產生的熱量不能及時傳向外界，就會造成熱量聚集、電阻體溫度升高，進而影響電阻的壽命，情況嚴重的情況下還會導致斷路、封裝層燃燒等安全隱患。……