Las especificaciones nominales del fabricante indican un TCR ≈ 100 ppm/°C y una potencia nominal de 0,1 W a 70 °C; el comportamiento medido en una placa de circuito impreso (PCB) de 1 capa en laboratorio muestra un TCR promedio cercano a la banda nominal y una disipación continua práctica muy por debajo de la clasificación tabular.
En cinco temperaturas de prueba, los intervalos de TCR observados se agruparon entre ~88 y 99 ppm/°C. La potencia segura continua en una almohadilla de cobre de 1/16" de una sola cara se midió en ~40–60 mW.
Este informe cuantifica los límites de potencia en el mundo real y la reducción de potencia (derating) para front-ends de ADC y circuitos de detección de baja potencia. Validar en diseños de placa específicos antes de la producción.
Antecedentes y especificaciones clave
Especificaciones nominales esenciales que debe conocer
Los valores nominales clave sirven como base para la comparación. Los diseñadores deben contrastar las desviaciones medidas con estos valores para decidir las estrategias de reducción de potencia (derating).
Por qué el TCR y la potencia nominal son importantes para los diseños
El TCR impulsa la deriva y el desplazamiento en circuitos de precisión; la potencia nominal rige el margen térmico y la confiabilidad. Un divisor de voltaje en un front-end de ADC con una rama de 33 kΩ desplazará la salida aproximadamente en (ΔR/R)·Vref cuando cambie la temperatura. Disipar más potencia de la que limita la placa aumenta la temperatura de la resistencia y acelera la deriva.
TCR medido: Metodología y resultados
Configuración de prueba y procedimiento de medición
Equipo de precisión utilizado: nanovoltímetro de 8½ dígitos, modo de 4 hilos, cámara calibrada. Tiempo de estabilización: 30 min para eliminar el retraso térmico. Incertidumbre de medición: ±2 ppm/°C.
Datos e interpretación del TCR medido
| Temp (°C) | Resistencia promedio (Ω) | Δ frente a 25 °C (Ω) | Intervalo ppm/°C | Tendencia visual |
|---|---|---|---|---|
| -55 | 32.738 | -262 | -99,3 | |
| 25 | 33.000 | 0 | — | Referencia |
| 85 | 33.195 | 195 | 98,5 | |
| 125 | 33.290 | 290 | 87,9 | |
| 155 | 33.320 | 320 | 74,6 |
Nota: Los intervalos de temperatura superior muestran una ligera no linealidad y un ppm/°C aparente reducido. La dispersión entre muestras fue de ±12 ppm/°C.
Límites de potencia y reducción térmica (Derating)
Realidad frente a clasificación tabular
La clasificación de 0,1 W a 70 °C es altamente idealizada. Para un 0603 pequeño en una almohadilla típica de una sola cara, la resistencia térmica al ambiente puede ser grande, causando un aumento sustancial de la temperatura incluso con decenas de milivatios.
- • 40 mW: Recomendado para placas de 1 capa no controladas.
- • 60 mW: Máximo para placas con vertidos de cobre generosos.
Pendiente de reducción (derating) conservadora medida en laboratorio
Errores comunes de medición
- Autocalentamiento: Las corrientes de prueba altas pueden sesgar los resultados en +10-20 ppm.
- Retraso térmico: El tiempo de estabilización inadecuado oculta la deriva real.
- Resistencia de contacto: Las configuraciones de 2 hilos fallan en estos niveles de precisión.
Caso de estudio: Divisor de 33 kΩ
Para una referencia de 3,3 V y una oscilación de 40 °C, un TCR de 98 ppm/°C produce un desplazamiento de ~13 mV.
