[实用新型]低温度漂移分流器

说明书

技术领域

本实用新型有关于一种低温度漂移分流器，尤其是具有线性温度补偿功能并包含由矿物油所构成的散热单元以加强散热作用，维持较恒定的操作温度。

背景技术

在许多电气装置或电路应用中，常常需要量测电流大小以供参考或控制用，比如在电流过大时切断电源供应以提供过电流保护功能，或在量测、仪表的应用领域，精确量测并显示电流值，而电流感测单元本身的适用电流范围有限，因此对于较大电流，比如几十安培，甚至几百安培，需要配置适当的分流器(Current Shunt)。

具体而言，分流器在实际应用上是并联或串联到待测电路上，使得原待测电路的部分电流流过分流器，并在两端产生压降，一般为毫伏级，进而利用转换公式计算出电测电路的实际电流值。

以电流表为例，虽然有多种不同规格，但是实际的显示表头却是标准的毫伏电压表，比如满刻度为75mv的电压表。因此，要测量20A的电流时，就需配置能在流过20A电流时候产生75mv电压降的分流电阻，也称75mv分流器。

分流器本身为具有精确电阻值的精密电阻(Precision Resistor)。以1Ω(欧姆)以上电阻值的电阻为例，误差±0.5％以内的电阻可称为精密电阻，而更高精密度的电阻可高达0.01％精度，也就是万分之一精度，需要使用特殊材质及制作工艺。对于1Ω以下阻值的电阻，能达到±1％精密度之内就算是精密电阻，±0.5％以内更高精密度，则对技术要求较高。

除了上述的电阻值误差外，对于精密电阻，其电阻的热稳定性、电阻的 分布参数(分布电容和分布电感)均须达到一定的标准、规范。由于电阻本身会因为通电后的电功率(P＝I²R，P为电功率，I为电流大小，R为电阻值)而产生 热量，使得电功率会在电流量测的过程中产生热量，导致温度上升，改变分流器的预设电阻值，一般称为温度漂移，造成量测值产生误差，因此电阻的热稳定性非常重要。通常是用电阻温度系数(Temperature Coefficient of Resistance，TCR)或简称温度系数当作量度参数，一般定义为：TCR＝[R(T)-R(T₀)]/R(T₀)×(T-T₀)，其中R(T₀)为25℃所量测的阻值，R(T)为125℃所量测的阻值，T₀:为室温温度(25℃)，T为加热后温度(125℃)。温度系数通常不是线性的，而是抛物曲线，而电路设计人员一般是将温度系数曲线视为线性，以简化设计复杂度，因此会造成不可避免的误差，影响整体电气操作的精确度。例如，在+20℃～+70℃温度范围内，使用TCR为200ppm/℃的电阻以进行量测时，+50℃的温度变化就足以导致阻值变化超过1％，而无法用于精确的电流量测。实用上，电阻温度系数可从±1PPM、±5PPM、甚至几百或几千PPM，而业界一般认为±50PPM以内便属于精密电阻，或称为低温漂精密电阻。

此外，传统的分流器是由短的导体、金属或合金构成，比如包含锰镍铜合金电阻棒、铜带，并镀有镍层，实际上就是一个阻值很小的电阻，而为得到精密的电阻值，通常需要特殊的精密制作工艺，比如奈米合金技术或精密的雷射切割，以维持量产时每个产品的尺寸大小符合预设规格。例如，对于比值为1A：100mV的分流器，亦即其真实阻值为0.1001Ohm，如果用1.000A电流流经此分流器，则分流器所量测的电压信号为1Ax0.1001Ohm＝0.1001V，依照上述1A：100mV比值换算后，所量测得到的电流为1.001A，此时会发生0.001A的电流量测误差。

因此，很需要一种低温度漂移分流器，利用包含矿物油所构成的散热单元以加强散热作用，维持较恒定的操作温度，进而解决上述现有技术的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在提供一种低温度漂移分流器，包括分流电阻、矿物油、电气绝缘基座、第一连接垫、第二连接垫、多个主回路连接线、多个电流信号连接线、主回路连接端、电流信号端以及外壳，藉以加强散热而降低温度变化对电阻值的漂移。矿物油为高绝缘阻抗，且包含石蜡油、环烷烃油及/或芳香烃油。分流电阻为精密电阻，具有相互 远离的第一端及第二端，且分流电阻是浸泡于矿物油中。第一连接垫是配置于电气绝缘基座上，并接触到分流电阻的第一端。第二连接垫是配置电气绝缘基座上，并与第一连接垫分离，且接触到分流电阻的第二端。

主回路连接端包含正极端及负极端，且是设置于外壳上，而电流信号端包含正极端及负极端，且是设置于外壳上。