在電阻領(lǐng)域，封裝越大，電阻能夠處理的功率就越高。但是如今的市場(chǎng)日益要求越來(lái)越小的電子產(chǎn)品尺寸，這意味著對(duì)較小元器件的需求。再加上對(duì)更好散熱性能和更小容差的綜合要求(與更高功率相對(duì)應(yīng))，你不得不面臨巨大的挑戰(zhàn)。

    現(xiàn)在，電阻制造商正在增強(qiáng)他們的功率產(chǎn)品線，以期在相同或更小尺寸的封裝中提供更高的功率和更好的散熱性能。此外，已經(jīng)有好幾家電阻制造商在供應(yīng)可工作于275℃的電阻，這些電阻能夠耐受汽車和工業(yè)應(yīng)用中的惡劣環(huán)境條件。還有一些制造商已開(kāi)發(fā)出了散熱器電阻以及針對(duì)這些器件的表面貼裝封裝。

    “標(biāo)準(zhǔn)電子器件尺寸的不斷縮小使得在較小的板空間中耗用的功率更高，因此，功率電阻每平方英寸必需能夠處理更高的功率，”StackpoleElectronics公司產(chǎn)品工程經(jīng)理KorySchroeder稱。

    Schroeder表示，額定功率和升溫之間的關(guān)系也是特性之關(guān)鍵。功率電阻的主要關(guān)注問(wèn)題是電路板溫度符合105℃的UL限制。他指出，一旦板的熱度接近這一溫度限制，設(shè)計(jì)人員就會(huì)焦頭爛額。

    此外，效率更高的電源意味著電阻需要具有更小的容差和更高的電阻溫度系數(shù)(TCR)。Schroeder表示，在出現(xiàn)小型化趨勢(shì)以前，容差并不重要，目前設(shè)計(jì)人員一般要求5%的容差。

    Schroeder續(xù)稱，在另一方面，工業(yè)設(shè)備的尺寸變得越來(lái)越大，提供的功能也越來(lái)越強(qiáng)，由此形成了一種需要更高功率電阻的趨勢(shì)。

    一般而言，是采用金屬膜還是線繞功率電阻是由額定功率決定的。如果額定功率要求為5W以下，則一般選擇金屬膜電阻；如果要求5W以上，設(shè)計(jì)人員就會(huì)選擇線繞電阻。這意味著重疊應(yīng)用的額定功率一般為5W。

    在過(guò)去的一年里，這些趨勢(shì)已經(jīng)催生了一些新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

    Stackpole和BITechnologies等制造商已經(jīng)滿足了對(duì)更佳散熱性能的要求。Stackpole公司利用在自由空氣中具有5W連續(xù)功率的0.5×0.5英寸表面貼裝器件重組了其HPC系列。這些器件占用的板空間與典型的3W線繞表面貼裝器件相同。此外，Stackpole還表示，在空氣流動(dòng)速度為200lfm或400lfm的情況下，額定功率分別提高到10W和12.5W，并且不會(huì)超過(guò)105℃的電路板溫度限制。

    Stackpole還介紹了該公司的RHC高功率、厚膜芯片電阻，該器件采用2512封裝，能夠處理2W的功率。這種芯片電阻采用專門(mén)的材料和工藝設(shè)計(jì)，比標(biāo)準(zhǔn)2512芯片的工作溫度低30℃，在105℃以下具有良好的焊點(diǎn)溫度。

    Stackpole公司還為其TR系列TO-220功率薄膜電阻增加了30W和50W產(chǎn)品。這種電阻一般與其它功率IC一起安裝到溫度保持在25℃的散熱器上，從而允許這些小器件耗用大量功率。

    BITechnologies公司(加利福尼亞富爾頓)的BHP75系列75W功率電阻使用了三種散熱技術(shù)。該系列產(chǎn)品采用TO-220開(kāi)放屏蔽基板封裝，具有一個(gè)連接至基板的隔熱錐形擴(kuò)散管，以獲得最佳的散熱性能。該設(shè)計(jì)使得熱空氣沿著擴(kuò)散管上升，從而遠(yuǎn)離電阻。

    更高功率仍然是最終目標(biāo)。

    KOASpeerElectronics公司(布拉得福德)日前發(fā)布了WK73寬終端扁平芯片電阻，該電阻可以提供更高的額定功率和增強(qiáng)的散熱性能。與該公司額定功率為1W的2512外形尺寸的RK73B3A相比，1225外形尺寸的WK73S3A提供1.5W的額定功率。

    為了獲得精確性和穩(wěn)定性，TTelectronics公司IRC先進(jìn)薄膜部(德州科珀斯克里斯蒂)的MHPTO-247功率電阻采用100W和140W封裝。這些電阻具有極低的感應(yīng)系數(shù)和很低的熱阻抗。

    Stackpole現(xiàn)在擁有采用表面貼裝封裝的20W、25W和30W功率薄膜電阻。該公司還在其KAL鋁外殼線繞功率電阻中增加了100W和250W產(chǎn)品。

    能夠耐受較高溫度的電阻有來(lái)自TTelectronics公司IRC電線和薄膜技術(shù)部(Boone,N.C.)的產(chǎn)品。CCW軸向線繞電阻、CAW線繞電阻和CAF薄膜功率電阻均可在高達(dá)275℃的溫度下工作。標(biāo)準(zhǔn)尺寸和小型尺寸的IRCCMO金屬氧化物電阻在70℃下具有0.25W～9W的額定功率，可以提供240℃的最高工作溫度。

    VishayIntertechnology公司是實(shí)現(xiàn)較高額定電阻和額定電壓的供應(yīng)商之一，該公司符合RoHS認(rèn)證的D2TO2020W厚膜功率電阻采用小型TO-263封裝，電阻范圍為0.010Ω～550kΩ。    

圖2：Vishay公司提供采用易于安裝的TO-263(D2PAK)封裝的D2TO20 20W厚膜功率電阻，電阻值范圍為0.01Ω～500kΩ。