最高使用電圧が高い抵抗器ほど定格電力で使用可能な抵抗値範囲が拡大します。
高耐圧抵抗器
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 |
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- 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
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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
高耐圧抵抗器の構成
抵抗器は碍子・基板をベースとして以下で構成されています。
- 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
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構造となっています。
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。
以下はチップタイプの抵抗体パターンの例です。
| ベタ
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ミアンダ
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サーペンタイン
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| 一般的な厚膜抵抗器のパターン
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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
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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
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抵抗値調整（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。
Single cut
Double cut
L cut
電圧係数
通常抵抗値測定は自己発熱による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
高電圧を検出する場合、一般的には複数の抵抗器を直列に実装して電圧を分割しますが、抵抗比が高い高電圧検出用分圧器を用いることにより高電圧を1個で高精度に検出することが可能です。
高電圧検出用分圧器は抵抗比が高精度に調整されており、素子間の特性が揃っているため、温度による影響や経時変化が小さい特長があります。
| バッテリースタックの電圧検出(～1,000V)
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医療機器の高電圧検出(10kV～)
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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）
高電圧検出用抵抗ネットワーク RK92D
抵抗値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(最大15kV)を高精度に検出することが可能です。（カスタム対応可能）
高電圧分圧器 ラインアップ
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形状
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品番 |
製品名
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| SMDタイプ |
HVD
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高耐圧薄膜抵抗ネットワーク（高精度分圧器） |
| リードタイプ |
RK92D |
高電圧分圧用抵抗ネットワーク |