超低电阻表面贴装分流器

超低电阻表面贴装电流检测电阻器似乎是理想的封装。物理设计，金属表带，似乎是理想的，提供尽可能低的电感。这些电阻通常需要某种电阻电容滤波器来限制开关噪声尖峰。问题在于分流器的时间常数是封装电感除以电路电阻。因此，分流电阻越低，衰减时间越长。

超低电阻表面贴装电流检测电阻器似乎是理想的封装。物理设计，金属表带，似乎是理想的，提供尽可能低的电感。这些电阻通常需要某种电阻电容滤波器来限制开关噪声尖峰。问题在于分流器的时间常数是封装电感除以电路电阻。因此，分流电阻越低，衰减时间越长。

大多数超低电阻表面贴装元件的模型类似于一根电线。理想的电路模型是电阻器。许多工程师部署了四端子开尔文检测方法，以减少接地层中的误差。这对检测电阻本身的误差没有任何作用。一个 1 W、0.005Ω 表面贴装电阻器可具有高达 5nH 的封装电感。在电流测量应用中依赖电阻元件时，电路将具有有限的频率，可以定义为感抗等于分流电阻的点，或者

其中

在图1所示的情况下，可用频率上限为160kHz！RL 网络的时间常数为 L/R 或 1uS。对于同一封装中的较低电阻值，问题只会变得更糟。

图1.

这个问题可以通过RC电路纠正，如图2所示。对于电流检测应用，我们需要 I（jw） × Rs = V2。图2中的电路可以通过使R1、C1网络中的极点抵消分流电阻中的零点来得出此结果。

图2.

因为

和

因此，通过在第二个方程中替换 V1，我们得到了

因为我们渴望

我们可以将上面的表达式修改为

通过简化，我们发现

通过取消两个部首，我们得到了预期的结果。从这里我们制作

其中

，然后选择

通过简化，我们发现

或

简化为

所以

该模型假设分流器由电流源（高阻抗）如电感器驱动。必须注意的是，图2中的网络不提供高频滤波，因为响应是平坦的。必须添加第二个极用于高频滚降。用低阻抗（例如MOSFET源）驱动分流器会在V1处引入一个极点。此极点发生在以下情况下

或

如果需要，可以通过插入带有R2的零点来消除此极点。如果需要更高的精度，您可以尝试使用R1和R2的电位计，并对C1进行最佳猜测。

图3.

测量这些超低电阻元件可能会使最昂贵的电感桥和网络分析仪达到其容量极限。使用高频扫描和最大激励水平有助于将这些测量结果从本底噪声中调高出来。但电路布局（如接地层）可能会改变测量结果。

总之，理想的检流电阻似乎尚不存在。随着电源输出电流的持续上升，这些分流电阻可能很快就会进入亚毫欧级。随着工作频率的增加，谨慎对待这些二阶和三阶效应是很好的建议。

审核编辑：郭婷