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KOA株式会社 > 製品情報 > 高耐圧抵抗器とは

高耐圧抵抗器とは

一般の抵抗器よりも高い電圧で使用できる抵抗器を高耐圧抵抗器と呼びます。

目次

高耐圧抵抗器の用途と求められる特性

高耐圧用の抵抗器は高電圧の電圧検出、フィードバック、充放電回路などで使用され、高い絶縁性が求められます。

充放電回路 高電圧検出
・高定格電力
・高過負荷耐性
・狭い抵抗値許容差
・低い抵抗温度係数
・高抵抗値
・ネットワーク抵抗化

抵抗器の定格電圧と最高使用電圧

抵抗器の両端には「定格電圧」と「最高使用電圧」のいずれか低い電圧を印加することができます。
定格電圧と最高使用電圧が等しくなる抵抗値を「臨界抵抗値」と呼びます。

 

定格電圧は定格電力と公称抵抗値より求められますので、
臨界抵抗値以下であれば定格電力が高い製品ほど定格電圧も高くなります。

使用可能電力

汎用チップ抵抗器 / 高耐圧チップ抵抗器
2012サイズの最高使用電圧比較
 
 
汎用チップ抵抗器 / 高耐圧チップ抵抗器
6331サイズの最高使用電圧比較
 
 

高耐圧抵抗器

抵抗器は碍子・基板をベースとして

・抵抗体素子
・素子を接続するための内部電極
・素子を保護するための保護コート
・はんだ付けのための外部電極

などで構成されています。
高電力の電圧検出、放電回路などで使用される高耐圧抵抗器は一般の抵抗器と比較して各部が高電圧に耐えられるような構造になっています。

抵抗体パターン

高電圧に耐えられるよう特殊なペーストを採用し、寸法、抵抗値などに応じてKOAの高い印刷技術を用いて抵抗体パターンを形成しています

ベタ ミアンダ サーペンタイン
一般的な厚膜抵抗器のパターン 信号ラインの等長配線などで用いられるパターンで、抵抗器においても長く引き回すことにより抵抗体の電圧勾配を低減する効果があります 抵抗値トリミングなどで高い抵抗値に切り上げる際に用いられており、抵抗体印刷に適用することによりさらに高い抵抗値を実現することが可能となります

トリミング

抵抗器は抵抗体を形成した後に抵抗値を調整するためのトリミングを行います。
トリミングの方法としては一般的なシングルカット、ダブルカット、Lカットなどがありますが、KOAではこれらのトリミング方法を応用して高電圧に耐えられるよう独自のトリミング方法を確立しています。

シングルカット ダブルカット Lカット

<一般的な抵抗値トリミング方法>

電圧係数

通常抵抗値測定は自己発熱により抵抗値変化を避けるため、微小電流(=低電圧)で抵抗値を測定していますが、印加電圧を変化させるとT.C.R.の影響を除いても抵抗値が変化し、この変化率を電圧係数(ppm/V)と呼びます。
一般的に高耐圧抵抗器は汎用品と比較して、電圧係数が優れている傾向にあります。抵抗器の両端の電位差が大きい場合には電圧係数に配慮が必要です。

沿面距離

電子回路基板では回路間の絶縁を確保するため、導電物と絶縁物の沿面距離に対する規定がIEC60664-1やUL840などで規定されており、また、対象のアプリケーションにより沿面距離の基準が異なるため、それぞれを満たす沿面距離を確保する必要があります。

高電圧検出用分圧器

一般的には複数の抵抗器を直列に実装して高電圧を分圧しますが、高い抵抗比の高電圧用分圧器を用いることにより高電圧を高精度で検出することが可能となります。

バッテリースタックの電圧検出(~1,000V) 医療機器の高電圧検出(10kV~)
   

高電圧検出用高精度分圧器 HVD

2つの抵抗素子を同時に形成していますのでT.C.R.が相対的に高精度となり、温度変化が著しい環境においても高精度に高電圧を検出することが可能です。(カスタム対応可能)

  Max. working  Power rating Resistance  Resistance tolerance (%)  T.C.R. (×10-6/K) 
voltage (V)  per element (mW)  range (Ω)  Absolute  Relative  Absolute  Relative 
R1  1,000 250 0.5M~11.5M  ±0.1 ~ ±1  0.1 ±25 10
R2  15 50 1.5k~1M    0.25 ±50  25

高電圧分圧用抵抗ネットワーク RK92-XD

分圧比でトリミングを行っておりますので、1パッケージで高電圧を高精度に検出することが可能です。
(カスタム対応可能)

 Type RK92-11XD Networks 
 Resistance value  R1  100MΩ(1.5W)
 R2  100kΩ(0.2W)
 Maximum working voltage  10kV
 Resistance relative accuracy  1%
 Dimension  L  31.0mm
 p1/p2  22.86mm/5.08mm

高電圧に対応した抵抗器のラインアップ

高耐圧チップ抵抗器 HV73
高耐圧チップ抵抗器(車載対応) HV73V
高耐圧チップ抵抗器(耐硫化タイプ) HV73-RT
高耐圧チップ抵抗器(車載対応耐硫化タイプ) HV73V-RT
塗装絶縁形耐サージ固定抵抗器 RCR
高電圧高抵抗値厚膜抵抗器 GS
  高圧用厚膜抵抗器(リードタイプ) RK92
高圧用厚膜抵抗器(リードタイプ、高過負荷耐性) RK92-L
超高電圧検出用抵抗ネットワーク RK92-XD
  電圧検出用高精度薄膜抵抗ネットワーク(車載対応) HVD
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