汽车电子系统中的电流传感：选择合适的电阻器

目前的许多应用中需要检测和控制开关调制电流，因此分流器的寄生电感参数非常重要。表面贴装电阻器的生产中采用特殊的低电感平面设计并选择具有或不具有紧密相邻的波形纹结构。上面所提到的精密合金的抗磁性，金属底板结构以及四端子连接又进一步实现了低电感。

但是，由于电压取样连接线和电阻器构成了环状的天线结构，为了避免其间因电流通过产生的磁场和外围磁场而形成的感应电压，需要特别强调要使电压取样的信号线围成的区域越小越好，最理想的是条状线设计。与放大器连接的两条取样信号线要设计得尽量靠近或者最好在PCB的不同层面之间平行布线，不合适的布局（红线所示）的后果是，这种天线效应会远远加大电阻的实际电感。




低阻值

尽管在高电流和低电阻时运用了四端子设计，但例如实际中经常被应用的由Manganin合金带直接冲压而成的电阻器（如图a）并不算是最佳方案，因为虽然四端子电阻，其TCR和热电动势比较好，但总电阻值高出实际测量阻值的2-3倍。

由此导致电阻比较高的功耗和温升。此外，电阻器材料很难单以通过螺钉和焊接与铜连接，导致接触面的电阻值加大，从而进一步增加功耗。

通过由复合材料冲压的电阻器很大程度上减少这些误差。总电阻增加不到10%，客户同样可以使用认可的铜-铜连接技术。
尺寸规格和应用

出于成本和微型化的考虑，在汽车电子工业中，愈来愈广泛的使用阻值从200μOhm起的表面贴装（SMD）电阻，检测高达100A的电流。下面将介绍一些电阻器的尺寸规格、特征和应用示例。所有示例是两端子设计，通过优化物理结构和合适的PCB板布线可以实现四端子技术的绝对精确检测。

SMx系列：

这个系列产品使用铜底板，它同时具有非常好散热性和良好电接触。这使得Manganin的特性完全转变为元件的特性，长期稳定性、持续抗脉冲及低电感。

应用：
-汽油和柴油直喷系统
-变速箱控制
-车灯控制器
-车辆支路电流检测系统
-发动机管理模块

BVx系列：

由复合材料冲压而成的表面贴装电阻器(ISA-Weld)用于大电流检测，其安装在PCB电路板、DCB或者MIS基板或者焊接在冲击栅栏。

应用：

开关模式电流调节 PWM电源调制器

-高达100A -散热风扇
-高达140°C的周围温度-内部风机
-电磁兼容性Level5-电动油泵
-有效率94-98% -电动水泵
-完正马达保护 -DC/DC转换器
-12/24/42V -EC/DC马达

汽车领域用于电流检测数据采集系统

在汽车领域众多的应用要求愈来愈高，既要非常动态、准确和用极高的分辨率精确采集数百安至一千安培以上电流同时要求对毫安级的电流检测也保持非常好的分辨率和精度。这方面的示例有客车和卡车的电池和电源管理系统以及电动和混合动力车的电流检测。

电流和电压检测模块IVT-A包括完整的4通道数据采集系统和一个低阻值的用于检测分流器上极低电压的的电阻，它也具有16bit分辨率和许多特殊的功能，非常接近于理想的电流传感器。一方面，它可以非常动态、线性、高精度地检测高达1500安的电流，另一方面，在低采样频率情况下，还能分辨出几毫安电流。该模块只需要5V/3mA的单电源即可工作，并且仍然可以检测甚至低于其自身电源电压的双极信号。在电流检测的同时，它也可以进行电压或温度检测。

通过应用2μOhm的特殊电阻器，IVT-A系统甚至可以以低于1A的分辨率检测高达10000A的电流，从而在迄今为止专属于电流转换器的领域中争得一席之地。