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抵抗器の使い方 |
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電流検出用抵抗 |
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DC/DCコンバータの出力ラインに配置した抵抗器の両端電圧を検出し、制御回路に送ることで出力電力の制御を行います。電流検出用抵抗器の発熱によるエネルギー損失を少なくするために抵抗値は極力低いことが必要です。その他、突入電流に耐えられること、高周波スイッチングの場合には抵抗器自身のインダクタンス成分が少ないことなどが要求されます。→ 回路のブラッシュアップ「CPU電源用コンバータの電流検出」
電流検出用低抵抗器には、汎用的に用いられる角形低抵抗チップ抵抗器 SR73や難燃性樹脂モールドタイプ
SL TSL
NPR 、高速スイッチングコンバータに威力を発揮する金属板チップ低抵抗器TLRなどがあります。 |
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電流検出（抵抗器のインダクタンス成分を軽減する） |
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高速で変化する電流値の測定では抵抗器自身が持っているインダクタンスの影響を受けて不正確な値を示すことがあります。
たとえば di/dt = 30A/1us R = 1mΩ の場合、抵抗器のインダクタンスが 1nH あったとすると V = 30mV のスパイク電圧が発生します。これは
30A に相当する値です。
抵抗器はインダクタンスが小さくなるように作られていますが、電流が流れると磁界が発生することは原理的に避けられません。特に、抵抗器を製造する過程で行なうトリミング作業はリアクタンスの増加を招きます。
CPUへの供給電流のように高速で変化する電流を検出する場合には、インダクタンス成分を極力抑えた専用の抵抗器LR72
TLRを使うことが必要です。 |
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電流検出（配線パターンの抵抗成分を除去する） |
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回路に流れる電流ｉを測定するには、測定したい箇所に挿入した抵抗器の両端電圧を測って電流値に変換します。抵抗器は回路にシリーズ挿入するため、低い値のものを用います。
低抵抗器を使用する場合には実装するプリント配線板が持つ配線抵抗にも配慮することが必要です。せっかく高精度の抵抗器を用いても正確な比例電圧が得られないことになります。そこで、抵抗器の配線パターンとは別に電圧検出用の端子を設けて、抵抗器を4端子とみなして測定します。その際、電圧検出用端子パターンは細くてもかまいません。（電流が流れるパターンの幅は発熱を抑えるために大きく取ることが肝要です。）
抵抗器自身にあらかじめ４端子を備えた電流検出用抵抗器CSRがあります。正確な電流値検出にはたいへん有効です。
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CSR 構造図 |
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過電流検出 |
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スイッチング用トランジスタの過電流を検出するためにトランジスタのエミッタに電流検出用の低抵抗器を使用する場合があります。この抵抗器は、トランジスタが故障して短絡し大電流が流れたとしても発煙・発火しない事が必要です。また、インダクタンス成分が非常に小さい事も要求されます。そこで、電流検出用の低抵抗器には金属タイプの低抵抗器
BPR SL
TSL LR72
LR□Ｒ13 LR
を使用するのが良いでしょう。 |
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