Strommesswiderstand - Sollte ich den Beitrag zur Eigenerwärmung berücksichtigen?

Ich versuche, einen Präzisionsstrommessverstärker zu implementieren. Ich berechne jetzt die durch den Widerstand eingeführten Toleranzen.

Ich weiß, dass der maximale Abfall 20 mV beträgt, und ich werde einen 5-mΩ-Widerstand verwenden. Der maximale Abfall beträgt 18,75 mV. Ich bin mir fast sicher, dass, wenn ich es richtig verstanden habe, der Offset-Beitrag auf der Verstärkerseite den Boden für den minimal nachweisbaren Strom festlegen wird. Dann kann ich auf der Widerstandsseite den Beitrag der Spannung (daher des Stroms) aufgrund der Widerstandstoleranz abschätzen (sagen wir 1%). Aber es gibt den TCR. Überall habe ich gelesen, dass es reicht, die Umgebungstemperatur damit zu multiplizieren, um die Widerstandsabweichung zu finden, aber was ist mit der Eigenerwärmung?

Der Widerstand, den ich gewählt habe, war dieser: https://eu.mouser.com/datasheet/2/303/res_fc4l-1265349.pdf (FC4L16-Serie, 5 mΩ). Aber ich sehe keine Erwähnung der Thermik aufgrund der Selbsterhitzung. Ich würde erwarten, dass ein Wärmewiderstand mir den Temperaturanstieg ermöglicht oder zumindest abschätzt. Sollte ich einfach davon ausgehen, dass die Eigenerwärmung innerhalb der Nennleistung nicht so viel beiträgt wie die Umgebungstemperatur? Der Widerstand wird mit weniger als 33 % seines Nennstroms belastet (die maximale Verlustleistung beträgt 70 mW, während er mit 250 mW bewertet wird).

Ich hoffe, mein Zweifel ist klar: Was ist der richtige Weg, um Fehler von diesen Widerständen abzuschätzen, wenn ich die thermischen Daten nicht bekomme?

BEARBEITEN: Es ist nicht wichtig, wie gut oder schlecht die Leistung des Widerstands sein wird, ich muss wahrheitsgemäße Fehlerbeiträge herausfinden, und ich weiß nicht, wann ich Annahmen treffen soll und wann nicht, da ich anscheinend keine vollständigen thermischen Daten habe auf diesem bestimmten Widerstand - und ich bin mir nicht sicher, ob es normal ist oder nicht.

Um zu bestimmen, wie heiß der Widerstand tatsächlich wird, müssen Sie den thermischen Widerstand vom Widerstand zur Umgebung kennen. Beachten Sie, dass Ihr PCB-Layout einen großen Einfluss auf diesen Wärmewiderstand hat, große Kupferflächen bedeuten eine bessere Kühlung. Wie groß ist der Einfluss von TCR? Angenommen, der Widerstand wird 100 Grad heißer, mit +/- 100 ppm bedeutet das +/- 1 %. Sie erwähnen überhaupt nicht, welche Genauigkeit und Drift Sie tatsächlich benötigen. Ist das 1% akzeptabel?
Ich habe keine Anforderung. Ich möchte wissen, mit so einem Teil (das keinen Wärmewiderstand aufweist) welche Leistung ich da rausholen kann. Mein Ziel ist es, es zu quantifizieren, es spielt keine Rolle, ob es schlecht ist - also sind 1% oder 10% beide in Ordnung, solange es der Wahrheit entspricht. Sie erwähnen 1 %, basierend auf der Eigenerwärmung, aber wie kann ich diesen Anstieg abschätzen? Das ist die konkrete Frage
aber wie kann ich diesen Anstieg abschätzen? Lesen Sie meinen Kommentar sorgfältig durch. Da ich keine Informationen zum Wärmewiderstand hatte, kann ich nicht abschätzen, wie heiß der Widerstand werden wird. Also habe ich eine Annahme getroffen , wobei die Annahme war, dass der Widerstand 100 Grad C heißer als die Umgebung wird, was zu einer Änderung des Widerstandswertes von +/- 1% führt. Ob dieser Temperaturanstieg von 100 °C realistisch ist, hängt von unbekannten Faktoren wie der Verlustleistung im Widerstand und der Größe des Kühlbereichs ab.
Danke schön. Aber dann ist die ultimative Frage, wie Fehler von solchen Widerständen richtig geschätzt werden?
zurück um den Kreis - Bimpelrekkie hat dir die Antwort gegeben. Das Unbekannte ist, wie heiß der Widerstand wird - dies hängt davon ab, wie der Widerstand montiert ist usw. Ich würde vorschlagen, dass die meisten Ingenieure den Verlust in Watt berechnen und ihn tatsächlich in der Anwendung und möglicherweise in freier Luft messen würden.

Antworten (1)

Ja, Sie sollten die Eigenerwärmung über den Wärmewiderstand berücksichtigen.

Sie können den thermischen Widerstand anhand der Derating-Kurve abschätzen. Die maximale Temperatur bei Nullleistung ist die maximal zulässige Substrattemperatur.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Subtrahieren Sie die Nenntemperatur bei voller Leistung von der Nenntemperatur bei Nullleistung.

125 - 70 = 55 °C

Teilen Sie durch die Nennleistung.

55 °C / 0,25 W = 220 °C/W

Nun ist nicht klar, ob dieser Widerstand hauptsächlich durch Leitung oder Konvektion gekühlt wird. Wenn Sie Leitung annehmen, verwenden Sie Ihre lokale Platinentemperatur für die Umgebung.

Zur Vollständigkeit habe ich das Datenblatt eines MOSFET SQM120P10-10m1L überprüft. Sie geben 375 W @ Tcase = 25 °C, 125 W @ Tcase = 125 °C an. Was zu 0,4°C/W führt und auch explizit angegeben wird: RthJC = 0,4°C/W. Was mich immer noch wundert, warum die Zahl im Fall des Widerstands nicht explizit angegeben wird. Der Graph ist sehr wichtig, aber manchmal ist es auch eine Zahl. Mit anderen Worten, ich habe überprüft, was Sie gesagt haben, also wenn es keinen Fehler in meinen Ergebnissen gibt, vielen Dank!
Strommesswiderstand - Sollte ich den Beitrag zur Eigenerwärmung berücksichtigen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v