[AlexeyW 0]

Была обнаружена такая проблема:

для резисторов размера 1206 нормированное допустимое напряжение 200В.

При использовании высокоомных резисторов в статических цепях вроде никаких проблем, при непревышении мощности.

В нашем же случае было так: на резисторе порядка 10-15 Ом возникало напряжение в 100-150 В примерно на 10-20 нс (частота импульсов - десятки герц). При этом резистор начинает гореть: сначала в центре появляется искра, которая вытягивается постепенно вдоль резистора.

Существует информация, не знаю, насколько достоверная, что сопротивление резисторов подгоняют, просто делая на них поперечный надрез. Я стачивал защитный слой наждачкой, и действительно обнаружил что-то типа надрезов, разные на разныз номиналах.

Кто сталкивался с подобными вещами?

Принципиально то, что тонкий разрез вызывает концентрацию поля, в десятки раз большую, чем напряжение/длину резистора. При таком условии, выходит, что и 200В нельзя гарантировать. Или, начиная с каких-то номиналов, разрезов уже не делают? Какая есть информация по этому поводу, официальная и экспериментальная? Заранее большое спасибо.

[rx3apf 0]

Принципиально то, что тонкий разрез вызывает концентрацию поля, в десятки раз большую, чем напряжение/длину резистора. При таком условии, выходит, что и 200В нельзя гарантировать. Или, начиная с каких-то номиналов, разрезов уже не делают?

Полагаю, дело не в наличии-отсутствии надреза, а просто локальный перегрев из-за превышения импульсной мощности. Было дело, в импульсном металлоискателе пробовал как демпфирующие использовать SMD 1206, их там у меня восемь штук стояло последовательно-параллельно. Именно так и выгорали...

[AlexeyW 0]

Полагаю, дело не в наличии-отсутствии надреза, а просто локальный перегрев из-за превышения импульсной мощности. Было дело, в импульсном металлоискателе пробовал как демпфирующие использовать SMD 1206, их там у меня восемь штук стояло последовательно-параллельно. Именно так и выгорали...

конечно, это первое, о чем думается.

да вот ведь в чем вопрос: при коротком импульсе - будем считать, что вся энергия выделяется только в проводящем слое. Такая оценка (по максимуму) давала перегрев совсем небольшой, ну типа 10 градусов, рассасывается он за доли микросекунды. Потом, горят совершенно четко - с середины. Потом, горят не за один импульс, а медленно прогорают за тысячи импульсов - тоже совсем непохоже на превышение импульсной мощности.

Какие у Вас были параметры импульса и сопротивления?

В моем случае - ток около 15А, полуволна длительностью примерно 10нс по полувысоте, 12 Ом

[rx3apf 0]

Потом, горят совершенно четко - с середины.

Это логично - теплоотвод там хуже всего, да и в зоне надреза плотность тока больше. Я все ж уверен, что дело именно в токе, а не напряжении по краям надреза.

Потом, горят не за один импульс, а медленно прогорают за тысячи импульсов - тоже совсем непохоже на превышение импульсной мощности.

У меня тоже не за один прогорало, где-то сотни, пожалуй..

Какие у Вас были параметры импульса и сопротивления?

В моем случае - ток около 15А, полуволна длительностью примерно 10нс по полувысоте, 12 Ом

Если б я помнил... Демпфировал ЭДС самоиндукции поисковой катушки, но сколько там и чего было, не то что не помню, но даже и не снимал картинку...

[AlexeyW 0]

Тут как бы даже вторично, дело в токе или напряжении - при разрезе превышается и то, и другое. Теплоотвол с середины совсем не актуален, поскольку в масштабе одного импульса тепловыделение равномерное по всему слою, между импульсами - тепло полностью уходит.

Так получается, что действительно эти самые разрезы существуют и радикально портят свойства резисторов? Нет ли об этом каких-либо официальных данных от производителей?

[rx3apf 0]

Так получается, что действительно эти самые разрезы существуют и радикально портят свойства резисторов? Нет ли об этом каких-либо официальных данных от производителей?

Что разрезы существуют - это факт. Бывают разной формы, могут влиять на ВЧ-свойства. И на НЧ тоже, как оказывается. А вот про импульсные режимы мне ничего не попадалось...

[rezident 0]

Теплоотвол с середины совсем не актуален, поскольку в масштабе одного импульса тепловыделение равномерное по всему слою, между импульсами - тепло полностью уходит.

Тут вы в своих предположениях по-моему ошибаетесь. Локальное тепловыделение повышает локальное сопротивление материала, которое приводит к еще большему тепловыделению именно в этом локализованном участке. Ну и т.д. Причем по нелинейному (степенному) закону! Локальный саморазогрев приводит с перегоранию проводящего слоя. Вы ведь в импульсе на несколько порядков превышаете допустимую величину средней рассеиваемой мощности. Резисторы проверяют на перегрузку всего лишь 2,5-кратным значением напряжения. А вы сразу на несколько порядков. :laughing:

Кстати, про этот эффект (сгорание SMD-резисторов при кажущемся непревышении средней мощности) я тоже пару раз упоминал. Например вот тут.

[pmm 0]

Сопротивление толстопленочных резисторов подгоняется именно надрезами резистивного слоя. А максимально допустимая импульсная мощность нормируется для редких типов резисторов.

 

[halfdoom 0]

В нашем же случае было так: на резисторе порядка 10-15 Ом возникало напряжение в 100-150 В примерно на 10-20 нс (частота импульсов - десятки герц).

Редкий резистор специфицируют на такие длительности импульсов. Но для ориентировки: стандартные 1206 допускают пиковую мощность почти 3Вт при его длительности импульса 1мкс и частоте повторения 1Гц.

[AlexeyW 0]

Спасибо большое за информацию. Ясное дело, что никто не специфицирует на 10нс :) не только резисторы, но и все остальное, за редким исключением. Но, к сожалению, при попытке выжать что-то реальное, приходится делать физические оценки.

Да, если разрезы существуют - приходится признать, что они все убивают.

Вообще, способ какой-то дебильный. Если б хоть полукруг сбоку вырезали - уже б проблем не было (а технологически несложно - ну, два поворотных зеркала на лазере вместо одного).

[Tanya 4]

конечно, это первое, о чем думается.

да вот ведь в чем вопрос: при коротком импульсе - будем считать, что вся энергия выделяется только в проводящем слое. Такая оценка (по максимуму) давала перегрев совсем небольшой, ну типа 10 градусов, рассасывается он за доли микросекунды.

А как Вы оценивали массу проводящего слоя?

И по поводу долей микросекунды...

А попробовать заменить на тонкий манганиновый провод (вдвое скрученный)

[AlexeyW 0]

А как Вы оценивали массу проводящего слоя?

И по поводу долей микросекунды...

А попробовать заменить на тонкий манганиновый провод (вдвое скрученный)

Обычно толщина слоя около 10 микрон, у высокоомных вроде 1 мкм. Я для надежности брал один микрон.

И плотность, и теплоемкость - примерно соответствуют разного рода керамике (примерно так их вроде делают -керамика с проводящим наполнением) - разброс не принципиально большой. Старался все брать по максимальной оценке.

 

Доли микросекунды - мог соврать, может, просто микросекунды (путь тепловой волны - корень из времени). Но частота - десятки герц всего, даже неважно, микросекунды или сотни их.

 

А где Вы берете такие провода?

Изменено 6 ноября, 2010 пользователем AlexeyW

[learning_avr32 0]

...Да, если разрезы существуют - приходится признать, что они все убивают...

Была похожая проблема. Побороли использованием НЕточных резисторов(если не ошибаюсь 10%).

Там этих разрезов не было.

 

[halfdoom 0]

Вообще, способ какой-то дебильный. Если б хоть полукруг сбоку вырезали - уже б проблем не было (а технологически несложно - ну, два поворотных зеркала на лазере вместо одного).

Тогда бы и себестоимость возросла. Если площадь платы ограничена, то есть специальные резисторы рассчитанные на повышенные пиковые мощности.

[Tanya 4]

Доли микросекунды - мог соврать, может, просто микросекунды (путь тепловой волны - корень из времени). Но частота - десятки герц всего, даже неважно, микросекунды или сотни их.

 

А где Вы берете такие провода?

Время - существенный фактор риска. За наносекунду звук проходит примерно микрон, а корня еще нет.

Провода... из старых запасов.

Я же предлагала только попробовать сравнить. То, что у Вас перегорает всегда в середине - странно. А если поставить два параллельно для проверки? Горит ведь быстро.