Vishay ISOA功率厚膜电阻器技术解析与应用指南

描述

Vishay ISOA功率厚膜电阻器是符合AEC-Q200标准的元件,基于氧化铝基板,采用SOT-227封装,可直接安装到散热器上。该电阻器能够在电阻器封装内集成NTC热敏电阻,以便在施加电源的同时实现直接温度监控。此款高功率/容积比电阻提供预装相变热界面材料,以帮助简化生产中的电阻安装。120W无感电阻可处理能量脉冲(即110J持续0.1s),具有0.47Ω 到1MΩ 阻值,±5%和 ±10%容差,1500V最大工作电压额定值。

数据手册:*附件:Vishay ISOA功率厚膜电阻器数据手册.pdf

特性

  • SOT227封装
  • 在+85°C外壳温度下具有120W额定功率,安装散热片
  • 电阻范围:0.47Ω至1MΩ
  • 电阻容差:±5%和±10%
  • 最大工作电压:1500V
  • 高脉冲能量能力(即110J,持续0.1s)
  • 介电强度:3000VRMS
  • 1500VRMS 介电强度功率电阻器至NTC电阻器
  • 可选NTC热敏电阻集成到封装中
  • 可选的预涂相变热接口材料(PC-TIM)
  • 无感, ≤ 50nH
  • 符合 AEC-Q200
  • 无铅,符合RoHS指令
  • 工作温度范围:-55 °C至+150 °C

Vishay ISOA功率厚膜电阻器技术解析与应用指南

产品概述

Vishay ISOA系列是一款‌集成NTC温度监测功能‌的厚膜功率电阻器,采用创新的‌辅助散热器冷却设计‌(散热器不随产品提供),实现了‌高功率体积比‌的无外部辐射冷系统设计。该产品可选配相变热界面材料(PC-TIM)和内置NTC热敏电阻,为功率电子系统提供全面的温度管理解决方案。

核心电气特性

电阻参数规格

  • 电阻范围‌:0.47 Ω 至 1 MΩ(按不同型号分段)
    • 0.47 Ω 至 3 Ω:支持±10%或±5%容差
    • 3 Ω 至 220 Ω:支持±10%或±5%容差
    • 220 Ω 至 1 MΩ:支持±10%或±5%容差
  • 温度系数‌:
    • 0.47 Ω 至 3 Ω:±300 ppm/°C
    • 3 Ω 至 220 Ω:±150 ppm/°C
    • 220 Ω 至 1 MΩ:±100 ppm/°C
  • 额定功率‌:在85°C底壳温度下最大‌120 W

关键技术指标

  • 工作温度范围‌:-55 °C 至 +150 °C
  • 最大工作电压‌:1500 V
  • 介电强度‌:
    • 所有端子连接为一极:3000 VRMS (50 Hz / 1 min)
    • 功率电阻至NTC电阻:1500 VRMS (50 Hz / 1 min)
  • 绝缘电阻‌:≥10 GΩ at 1000 VDC
  • 电感值‌:≤50 nH
  • 重量‌:<16 g

机械与结构特性

材料构成

  • 阻性元件‌:金属陶瓷(Cermet)
  • 基板‌:氧化铝(Alumina)
  • 封装‌:树脂填充外壳
  • 阻燃等级‌:所有外壳和灌封材料符合UL 94 V-0标准

安装尺寸规范

  • 整体尺寸‌:38.2 mm × 30.3 mm × 15 mm
  • 安装孔‌:4×M4螺纹孔,孔径Ø4.8±0.1 mm
  • 安装扭矩‌:
    • 机械固定:1.8 Nm ± 0.2 Nm
    • 电气连接:1.3 Nm ± 0.2 Nm

热管理与散热设计

功率耗散特性

该电阻器支持‌底部冷却‌方式,功率耗散随底壳温度变化:

  • 在0°C时可承受约130 W
  • 在85°C时可承受120 W(额定功率)
  • 在140°C时功率降至约10 W

散热要求

  • 散热器表面粗糙度‌:< Ra 6.3 μm
  • 平面度误差‌:0.05 mm / 50 mm 和 0.025 mm / 25 mm
  • 表面温度梯度‌:最大20°C
  • 建议热界面材料‌:热阻<0.025°C/W/0.05mm

可靠性与环境测试

基于AEC-Q200 Rev. D认证标准的测试结果:

  • 高温暴露‌:155°C下1000小时,阻值变化≤±(2%+0.1Ω)
  • 温度循环‌:-55°C至125°C循环1000次,阻值变化≤±(2%+0.1Ω)
  • 偏置湿度‌:85°C/85%RH下1000小时(10W功率),阻值变化≤±(5%+0.1Ω)
  • 工作寿命‌:85°C底壳温度下120W额定功率运行1000小时,阻值变化≤±(2%+0.1Ω)

脉冲性能与动态特性

脉冲能量承受能力

  • 在10 ms脉冲宽度下可承受约1000 J能量
  • 在0.1 ms脉冲宽度下可承受约1 J能量

功率时间特性

  • 在1 ms时间内可承受约10 kW峰值功率
  • 在100 ms时间内可承受约1 kW峰值功率

应用配置选项

内部配置方案

  1. R1配置‌:单电阻设计
  2. N1/T1/NT配置‌:
    • 电阻器+NTC热敏电阻
    • 电阻器+TIM热界面材料
    • 电阻器+NTC+TIM组合

NTC特性(可选)

集成Vishay NTCS0603E3103FLT热敏电阻,提供精确的内部温度监测。

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