メーカーの公称仕様では、TCR ≈ 100 ppm/°C、定格電力は70°Cで0.1 Wとされています。ラボの1層基板での測定結果では、平均TCRは公称値付近にあり、実用的な連続損失は表の定格を大幅に下回ることが示されました。
5つの試験温度において、観測されたTCR間隔は~88–99 ppm/°Cに集中しました。片面1/16インチ銅パッド上の連続安全電力は、約40–60 mWと測定されました。
本レポートでは、ADCフロントエンドおよび低電力センス回路における実環境での電力制限とディレーティングを定量化しています。量産前に特定の基板レイアウトで検証してください。
背景と主な仕様
知っておくべき重要な公称仕様
主要な公称値は比較の基準となります。設計者は、ディレーティング戦略を決定するために、これらの項目に対して測定された偏差を考慮する必要があります。
なぜTCRと電力定格が設計において重要なのか
TCRは精密回路のドリフトとオフセットの原因となり、電力定格は熱的マージンと信頼性を左右します。33 kΩのアームを持つADCフロントエンドの分圧器では、温度変化時に出力が約 (ΔR/R)·Vref 変動します。基板制限を超える電力を消費すると、抵抗器の温度が上昇し、ドリフトが加速します。
測定されたTCR:手法と結果
テストセットアップと測定手順
使用された精密機器:8.5桁ナノボルトメータ、4線式モード、校正済みチャンバー。滞留時間:熱遅延を排除するため30分。測定不確かさ:±2 ppm/°C。
測定されたTCRデータと解釈
| 温度 (°C) | 平均抵抗値 (Ω) | 25°Cとの差 (Ω) | 区間 ppm/°C | 視覚的傾向 |
|---|---|---|---|---|
| -55 | 32,738 | -262 | -99.3 | |
| 25 | 33,000 | 0 | — | 基準 |
| 85 | 33,195 | 195 | 98.5 | |
| 125 | 33,290 | 290 | 87.9 | |
| 155 | 33,320 | 320 | 74.6 |
注:高温域の間隔ではわずかな非線形性と、見かけ上のppm/°Cの低下が見られます。サンプル間のばらつきは±12 ppm/°Cでした。
電力制限と熱ディレーティング
実環境 vs. 表の定格
70°Cでの0.1W定格は非常に理想化されたものです。一般的な片面パッド上の小さな0603の場合、周囲への熱抵抗が大きくなり、数十ミリワットでも大幅な温度上昇を引き起こす可能性があります。
- • 40 mW: 制御されていない1層基板に推奨されます。
- • 60 mW: 十分な銅箔ベタを持つ基板の最大値です。
控えめなラボ測定ディレーティング勾配
測定の落とし穴
- 自己発熱: 高いテスト電流は、結果を+10~20 ppm歪ませる可能性があります。
- 熱遅延: 不十分な滞留時間は、真のドリフトを隠してしまいます。
- 接触抵抗: 2線式セットアップでは、これらの精度レベルには対応できません。
ケーススタディ:33kΩ分圧器
3.3Vの基準電圧で40°Cの温度変化がある場合、98 ppm/°CのTCRは約13 mVのシフトをもたらします。




