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電流檢測電阻是隨電流測量、電流控制的要求開發出來的一種特殊電阻。電流的測量范圍很廣，從幾毫安到幾十安；測量的精度要求不同，電流檢測電阻也有不同的規格以滿足不同的需要。電流檢測在電路中一共有3個功能，第一個是測試，第二是保護，第三是控制。電流檢測電阻主要應用與工業、消費類、汽車、通信、醫療、儀器及軍用/航空和航天。 從原理上又把電流檢測技術分成兩種，一種是基于電阻器的直接式電阻檢測技術，另一種是基于霍爾原理的間接式電流檢測技術。 
對于直接式的電阻檢測技術來說，我們又分為模擬輸出和數字輸出兩種。對于模擬輸出來說我們又有高位檢測和低位檢測的區別，對于數字輸出我們又有隔離式和非隔離式的區別。對于間接式的電阻檢測技術和直接式的電阻檢測技術，他們各有優缺點，對于間接式的技術來說它的優點在于沒有功率的耗散，同時它本身是隔離的，我們在電路設計中不需要做隔離的處理。但是它存在體積大、漂移比較高，需要做補償、噪聲、線性、長期穩定性以及范圍，另外還有一些磁網和特性上的缺點。對于直接式電流檢測技術來說，它的優缺點基本上是把它反過來，它的缺點在于它因為是串在電路中的，所以它存在著功率的耗散，同時它的輸出信號是不隔離的，如果在一些高壓的系統中，我們需要做隔離的處理。另外它的輸出信號比較小，我們需要通過運輸放大器對它的信號進行放大的處理。但是它會有更多的一些優點，比如說體積很小，它有非常好的線性度，不需要做補償，它有出色的長期穩定性和溫度的性能。另外它有非常寬的動態的檢測范圍，除此之外，它的成本也要低廉得多。 電阻檢測技術存在非常多的挑戰，根據歐姆定律我們在一個固定電阻上流過的一個電流，會在它兩端產生一個固定的電壓，但是這是一種理想的狀況。實際的狀況是什么？我們會有運算放大器的十條電壓，會有整個電路的設計中的感應電壓，以及有中間的因為存在熱量而產生的熱電壓，還有PCB的走線所附加的一些壓降。也就是說我們實際檢測到的電壓并不完全和電流成正比，因此在基于分流器的分流檢測中，我們需要盡量降低這一些附加的成分。我們現在看一下作為直接式電流檢測技術檢測電阻的要求有哪些。在我們常規的Ω、KΩ的電阻中，我們所關注的參數并不需要很多。但是為了降低電流檢測電阻的功率耗散，我們需要使用阻值非常小的電阻器，我們過去很多不關注的參數在這里我們不得不去關注。我們會看到長期穩定性、溫度漂移、熱電動勢和寄生電感等等一些參數，我們在電流檢測中必須要考慮。而且它對于電流檢測的誤差的影響是巨大的。
影響這些參數主要有哪些因素？ 電子元件技術網認為首先是材料，我們沒有一個好的電阻合金材料是無法制造出好的分流器電阻的。另外就是設計，第三個是制造的工藝，我們叫制成。 可以看到材料對于溫度系數對于長期穩定性和熱電動勢影響是最大的，設計對于寄生電感、功率和它的內阻以及它的端子結構影響是巨大的。制成主要是對它的精度以及它的成本影響很大。因此一顆好的電流檢測的電阻，并不是一個很簡單的問題。 簡單介紹一下幾個重要的參數對于檢測精度的影響。在這個圖中我們可以看到TCR的曲線，其中藍色是我們常規的銅，也就是我們PCB板上走的銅膜，我們會看到它的溫度漂移是4000個PPM，也就是溫度每變化1攝氏度它的阻值要產生一百萬分之四千這樣的誤差，這個值是非常大的。因此在我們做設計的時候，電阻的端子以及PCB的走線影響是巨大的。我們不可以去忽視。我們看到的紅色的線我們叫做錫青銅，它的溫漂是700個PPM每K。在電子展上經常看到的綠色的這條線是我們的錳鎳銅，錳鎳銅是純粹的合金材料，好的錳鎳銅它的溫漂只有10個 PPM，是制造分流器電阻的最理想的材料之一。
可能大家會問，你為什么不介紹一下精度值？我們拿一個例子來看，我們使用1毫歐的電阻，1%的精度來檢測一個45A的峰值電流，那么它的耗散功率接近2W，我們取得的采樣信號大概是45個毫伏。我們不考慮其他的因素，我們知道得出的檢測誤差是1%，那么我們再來看溫漂對它的影響。假設這個電阻工作到100度，因為我們的參數給出來是25度的。工作到100度將意味著我們有75度的溫度變化，如果我們使用20個 PPM的合金來做這個電阻，我的誤差是千分之一點五。如果我使用800PPM的合金來制造的話，我最終的檢測誤差是6%，可以看到6%遠遠大于1%的水平。因此在電流檢測的設計中，TCR是比誤差更重要的參數。初始誤差我們可以通過后續的電路和軟件進行校準和補償，但是TCR做起來的難度要大的多。所以我們在選擇一個電阻的話，首先要考慮的是它的溫度系數。
這個曲線我們看到的是電阻器的長期穩定性，所謂長期穩定性就是指電阻器在一個額定的溫度的條件下工作一個時長，比如說5000個小時，它的阻值的變化率是多少。大家知道我們的測試儀器是可以定期的回到實驗室做校準，但是我們安裝在現場的工業設備，以及馬路上跑的汽車，我是不能回去經常校準的。所以這要求我們的檢測電阻要有非常好的長期穩定性。實際上這個曲線我們可以看到它的長期穩定性在140度的環境下去測試，當達到5000個小時的時候，它的長期穩定性是負千分之二點五，這是一個非常好的指標。 最后一個參數是熱內阻，一個電阻器總的熱阻相當于各個部分的熱熱內阻串聯的和。我們努力降低每一部分熱阻，會讓整個電阻的熱阻降低下來，熱阻降下來的好處在于我們可以讓同樣的功率產生的熱量散得更快，可以承載更大的功率，因此功率的折減點就可以變的更高。我們反過來看這個曲線的斜率的倒數是這個電阻的熱阻，因此一個很陡峭功率折減曲線的電阻比一個很平緩的折減電阻更好，具有更小的熱內阻，同樣分裝的情況下可以承載更高的功率。 |
