电阻的峰值特性及可靠性设计要求

电阻通常都会有一个标准的阻值、功率及最大耐压，除此常规参数以外，很少有人关注电阻的峰值特性，也不会计算，更不用提可靠性要求了，其实器件的失效往往就在这些不关注的地方。电阻的峰值功率和峰值电压是变化的，不同的阻值会有不同的要求，一些专业的厂商通常都会给出这些参数曲线，峰值参数会有两个测试标准，一个就是可重复的脉冲标准，一个就是不可重复的脉冲标准，下面就以贴片1206封装的贴片电阻做一个分析和计算。

可重复的脉冲标准，要求脉冲周期tp/脉冲时间ti大于等于1000，其最大功率和最大电压需要满足曲线所标注的要求，可重复的脉冲标准如下图1所示。

比如100电阻，脉冲电压Vi=10V，脉冲时间ti=10us，脉冲周期为tp=10ms，计算其是否符合要求。

功率P=10V*10V/100=1W，其中tp/ti=1000，若按照正常的设计计算1206封装功率最大也就1/4W，此应用的功率已达到2W，很多人以为这肯定是不合格的，但有一点这是脉冲功率，一般的规格书是不会给出脉冲功率的，所以给设计者就带来了困惑，虽然这种应用看起来是超出规格，但在实际应用中也并未损坏，这又是为什么呢？

当然我们可以去查阅正规的电阻规格书，里面是会有详细的规格的。以下是国巨贴片1206电阻规格书中的数据，根据规格书最大功率与时间关系曲线要求（图2），在10us里面对应的最大可重复脉冲功率为2W，说明功率符合要求。同时根据最大电压与时间关系曲线要求（图3），对应10us时间的最大电压为400V，说明电压也符合要求，此应用是没有任何风险的。

可重复性脉冲还有一种情况，就是其脉冲为指数规律型，这种脉冲的要求ti=0.5τ，tp/ti也是大于等于1000，其脉冲要求如下图4所示。

上面讲的是可重复性脉冲，意思就是按照一定的周期tp持续输出这种脉冲ti，考量电阻规格是否在合格范围内，从图2里还可以看到另外一条虚线，明显比可重复性脉冲的数值要高很多，这条曲线就是不可重复性脉冲，也就是说电阻瞬间来了一个冲击电压，但这个电压不常有，比如打雷之类的浪涌，这个就叫做单脉冲峰值功率，那么电阻能否承受得住呢？

比如10K电阻，脉冲电压Vi=250V，瞬间脉冲时间ti=10us，计算其是否符合要求。

此时功率P=250V*250V/10K=6.25W，对照图2所示，10us的单脉冲最大峰值功率为10W，对照图3最大峰值电压为400V，所以此脉冲冲击也是安全可靠的。

这个单脉冲峰值功率也是有限制的，一般厂家给出这个冲击时间起码间隔2小时以上，并且这个冲击对电阻本身是有损伤的，一般也就在1000次左右，此电阻就会失效。

所以说在计算电阻非正常工作时，就需要考虑脉冲的情况，脉冲通常最是非常危险的，也很难计算，根据以上的分析计算，我想大家应该知道怎么去应用了。