Shunt rezistory řady GMR50.

Zatímco některé součástky mohou oslňovat svou složitostí, jiné se navenek budou tvářit docela jednoduše. Stačí jim pouze dva vývody a také předpoklady k trvale pasivní činnosti. Vždyť od rezistorů se toho ve většině případů zase tolik nežádá. Pokud se ale povzneseme nad jejich základní funkci a začneme je místo kladení odporu protékajícímu proudu rovněž využívat k přesnému stanovení jeho velikosti, bude již zapotřebí aktivního přístupu. Jednou na vyšší a jindy zase nižší straně napájení, ale pokaždé zcela jistě i ze strany výrobce.

Čtyři watty? Stačí jen 5 × 2,5 mm

Ve společnosti ROHM mají k rezistorům stále co říci. A to nejen ve svém jménu, které nám pokaždé připomíná též související jednotku elektrického odporu. Pravda, místo odkazu na původní stěžejní produkty a v návaznosti na docela širokou aktuální nabídku dnes výrobce polovodičů pracuje rovněž s významem „Reliability“, nicméně precizní vývoj se nezastavil ani v oblasti základních stavebních „kamenů“ [1].

Mezi vývojáře se tak dostávají shunt rezistory řady GMR50 v kompaktním provedení o rozměrech 5,0 × 2,5 mm (2010), které při teplotě vývodů TK = +90 °C nabídnou jmenovitou zatížitelnost 4 W a při nárůstu o dalších 20 °C pak o jeden watt méně. Vytváří tím ideální předpoklady pro snímání proudu v obvodech napájecích zdrojů či zapojeních s motory, které se nebrání ani náročným průmyslovým podmínkám či prostředí automobilového průmyslu (AEC-Q200).

Více než jen odpor

Výrobce u nové optimalizované série rezistorů, které ve srovnání s běžnými 4W prvky zabírají o 39 % menší plochu, zapracoval především na struktuře vývodů. Ty mají nyní zajistit ještě lepší odvod tepla na desku plošného spoje, kde součástku také osadíme. Při jmenovitém zatížení proto povrchová teplota v modelovém případě dále klesá z +118 °C o dvacet stupňů níže. A pokud bychom vzali v úvahu klasické provedení typu 5025, snížíte u nové série GMR50 teplotu povrchu při zatížení dvěma watty z původních +150 °C na +65 °C dokonce o 57 % (počítáno pro velikost odporu 5 mΩ). Smyslem rovněž bylo, aby zde rezistory lépe zvládaly nadproudové stavy a zajišťovaly díky minimální změně velikosti odporu stabilní výsledky měření i tehdy, dojde-li k neočekávanému růstu zatížení v řádu nižších desítek wattů. Třeba kvůli poruše systému, potížím se zemí, zkratu apod.

Zařazení do širších souvislostí umožňuje přiložená tabulka. Řadu výkonových shunt rezistorů GMR100 představili ve společnosti ROHM v roce 2017. Provedení typu 2512 o rozměrech 6,4 × 3,2 mm se v náročných aplikacích ujalo sice dobře, nicméně výrobce zde stále viděl prostor pro zlepšování. Ať již s ohledem na pokračující miniaturizaci či rostoucí míru zatížení v porovnání s ostatními. Padesátková řada [2] s tolerancí ±1 % a teplotním koeficientem ±25 ppm/°C, platným pro velikosti odporu od 10 mΩ až do 220 mΩ a oblast mezi +20 °C a +60 °C, je proto logickým vyústěním vzniklých požadavků. A možná jen dalším zastavením na cestě jasně vytyčeným směrem, kdy s jediným rezistorem dosahujeme lepších teplotních výsledků než se dvěma paralelně řazenými předchůdci o stejných rozměrech.