JPH07307202A - シャント抵抗器 - Google Patents
シャント抵抗器Info
- Publication number
- JPH07307202A JPH07307202A JP6096411A JP9641194A JPH07307202A JP H07307202 A JPH07307202 A JP H07307202A JP 6096411 A JP6096411 A JP 6096411A JP 9641194 A JP9641194 A JP 9641194A JP H07307202 A JPH07307202 A JP H07307202A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- shunt resistor
- substrate
- characteristic impedance
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高周波パワーエレクトロニクス機器或いはこれ
らの機器用部品の研究開発における精密な電流・電力測
定の為の直流から数百ＭＨｚまでの広い周波数帯域を持
つシャント抵抗を提供することにある。 【構成】ガラス又はセラミックス等で構成された基板の
表面に所望の特性インピーダンスが得られるように厚さ
が数μｍの金属箔抵抗をフォトエッチングによりマイク
ロストリップ導体として形成すると共に，このマイクロ
ストリップ導体に被測定電流を供給することによって生
じる電圧降下を外部に取り出す２本の引出し導体パター
ンを形成し、前記基板の裏面一面にグランドプレーンと
して機能する導体金属膜を形成したもの。
らの機器用部品の研究開発における精密な電流・電力測
定の為の直流から数百ＭＨｚまでの広い周波数帯域を持
つシャント抵抗を提供することにある。 【構成】ガラス又はセラミックス等で構成された基板の
表面に所望の特性インピーダンスが得られるように厚さ
が数μｍの金属箔抵抗をフォトエッチングによりマイク
ロストリップ導体として形成すると共に，このマイクロ
ストリップ導体に被測定電流を供給することによって生
じる電圧降下を外部に取り出す２本の引出し導体パター
ンを形成し、前記基板の裏面一面にグランドプレーンと
して機能する導体金属膜を形成したもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング電源或い
はインバータ蛍光灯等の高周波パワーエレクトロニクス
機器における高周波電流測定に使用して好適な広帯域・
高精度のシャント抵抗器に関するものである。
はインバータ蛍光灯等の高周波パワーエレクトロニクス
機器における高周波電流測定に使用して好適な広帯域・
高精度のシャント抵抗器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高周波パワーエレクトロニクス機器の研
究開発等に使用される電力測定器においては、電力測定
の際の電流検出の為にシャント抵抗器が用いられる。こ
のようなシャント抵抗器の従来例としては、抵抗の温度
係数が低く、かつ経時変化の非常に少ない金属箔精密抵
抗器が知られている。一方、高周波回路の一般的な抵抗
器としては、金属皮膜抵抗器が多用されている。金属皮
膜抵抗器は硝子或いはセラミックの基板上に、ニッケル
クロム合金など金属膜を蒸着などの方法で形成したもの
である。これに対して、金属箔精密抵抗器は、抵抗温度
係数など高精度抵抗材としての諸特性の優れた特殊合金
材料による厚みが数μｍの金属箔をセラミックの基板上
に形成すると共に、これをフォトエッチングにより複雑
な抵抗パターンとして形成し、抵抗値の最終調整を細線
化された抵抗パターンの一部を数カ所切断するようにし
たものである。金属箔が使用されているのは、上記の金
属皮膜抵抗が５０〜１０００オングストロームの薄膜が
使用されていて抵抗の長期安定性に問題があるのに比較
して、金属箔ではバルクとしての安定した性能が得られ
る為である。
究開発等に使用される電力測定器においては、電力測定
の際の電流検出の為にシャント抵抗器が用いられる。こ
のようなシャント抵抗器の従来例としては、抵抗の温度
係数が低く、かつ経時変化の非常に少ない金属箔精密抵
抗器が知られている。一方、高周波回路の一般的な抵抗
器としては、金属皮膜抵抗器が多用されている。金属皮
膜抵抗器は硝子或いはセラミックの基板上に、ニッケル
クロム合金など金属膜を蒸着などの方法で形成したもの
である。これに対して、金属箔精密抵抗器は、抵抗温度
係数など高精度抵抗材としての諸特性の優れた特殊合金
材料による厚みが数μｍの金属箔をセラミックの基板上
に形成すると共に、これをフォトエッチングにより複雑
な抵抗パターンとして形成し、抵抗値の最終調整を細線
化された抵抗パターンの一部を数カ所切断するようにし
たものである。金属箔が使用されているのは、上記の金
属皮膜抵抗が５０〜１０００オングストロームの薄膜が
使用されていて抵抗の長期安定性に問題があるのに比較
して、金属箔ではバルクとしての安定した性能が得られ
る為である。
【０００３】近年、機器の小型化と高効率化のニーズが
高まり、高周波パワーエレクトロニクスの動作周波数が
上昇している。例えば、スイッチング方式直流安定化電
源の一種のレゾナント形直流安定化電源では動作基本周
波数で数ＭＨｚが使用されてきている。このような機器
の研究開発においては、内部回路の各部の動作電流・電
力の精密な測定が不可欠であり、この場合内部動作電流
は基本動作周波数の１０次以上の高周波成分まで精密に
測定が必要となる。この為には、シャント抵抗の周波数
帯域としては１００ＭＨｚ以上が要求される。更には、
これらの機器に使用されるトロイダルコアなどの磁性体
部品の損失測定においては、更に高い５００ＭＨｚでの
評価が要求されるため、上記の従来技術では対応不可能
となってきた。
高まり、高周波パワーエレクトロニクスの動作周波数が
上昇している。例えば、スイッチング方式直流安定化電
源の一種のレゾナント形直流安定化電源では動作基本周
波数で数ＭＨｚが使用されてきている。このような機器
の研究開発においては、内部回路の各部の動作電流・電
力の精密な測定が不可欠であり、この場合内部動作電流
は基本動作周波数の１０次以上の高周波成分まで精密に
測定が必要となる。この為には、シャント抵抗の周波数
帯域としては１００ＭＨｚ以上が要求される。更には、
これらの機器に使用されるトロイダルコアなどの磁性体
部品の損失測定においては、更に高い５００ＭＨｚでの
評価が要求されるため、上記の従来技術では対応不可能
となってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
らの高周波パワーエレクトロニクス機器或いはこれらの
機器用部品の研究開発における精密な電流・電力測定の
為の直流から数百ＭＨｚまでの広い周波数帯域を持つシ
ャント抵抗を提供することにある。
らの高周波パワーエレクトロニクス機器或いはこれらの
機器用部品の研究開発における精密な電流・電力測定の
為の直流から数百ＭＨｚまでの広い周波数帯域を持つシ
ャント抵抗を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス又はセ
ラミックス等で構成された基板の表面に所望の特性イン
ピーダンスが得られるように厚さが数μｍの金属箔抵抗
をフォトエッチングによりストリップ導体として形成す
ると共に，このマイクロストリップ導体に被測定電流を
供給することによって生じる電圧降下を外部に取り出す
２本の引出し導体パターンを形成し、前記基板の裏面一
面にグランドプレーンとして機能する導体金属膜を形成
したものである。
ラミックス等で構成された基板の表面に所望の特性イン
ピーダンスが得られるように厚さが数μｍの金属箔抵抗
をフォトエッチングによりストリップ導体として形成す
ると共に，このマイクロストリップ導体に被測定電流を
供給することによって生じる電圧降下を外部に取り出す
２本の引出し導体パターンを形成し、前記基板の裏面一
面にグランドプレーンとして機能する導体金属膜を形成
したものである。
【０００６】
【作用】このような本発明では、シャント抵抗体自体が
特定の特性インピーダンスを持つマイクロストリップ導
体を形成している。
特定の特性インピーダンスを持つマイクロストリップ導
体を形成している。
【０００７】
【実施例】以下図面を用いて本発明を説明する。図１及
び図２は本発明の一実施例を示した構成図で、図１は斜
視図、図２は上面図である。両図において、１はガラ
ス，或いはセラミックスで構成した厚さの薄い方形状の
誘電体絶縁基板である。２は基板１の裏面一面に形成さ
れた導体金属膜で、グランドプレーンとして機能する。
３は基板１の表面に接着した厚さ数μｍの金属箔抵抗か
らフォトリソグラフィーにより所望の特性インピーダン
スが得られるように形成され、マイクロストリップ導体
として、又シャント抵抗体として機能するパターン、４
及び５はパターン３のシャント抵抗に流れた電流による
電圧降下を外部に取り出す為の引出しパターンで、パタ
ーン３と同時に形成される。
び図２は本発明の一実施例を示した構成図で、図１は斜
視図、図２は上面図である。両図において、１はガラ
ス，或いはセラミックスで構成した厚さの薄い方形状の
誘電体絶縁基板である。２は基板１の裏面一面に形成さ
れた導体金属膜で、グランドプレーンとして機能する。
３は基板１の表面に接着した厚さ数μｍの金属箔抵抗か
らフォトリソグラフィーにより所望の特性インピーダン
スが得られるように形成され、マイクロストリップ導体
として、又シャント抵抗体として機能するパターン、４
及び５はパターン３のシャント抵抗に流れた電流による
電圧降下を外部に取り出す為の引出しパターンで、パタ
ーン３と同時に形成される。
【０００８】６及び７は外部回路との接続用パッドであ
り、これもパターン３の形成と同時に形成される。８は
パターン３による電圧降下に伴って発生する熱を放散す
る為の銅或いはアルミ等で構成された放熱器で、金属膜
２を介して基板１の裏面に接着されている。
り、これもパターン３の形成と同時に形成される。８は
パターン３による電圧降下に伴って発生する熱を放散す
る為の銅或いはアルミ等で構成された放熱器で、金属膜
２を介して基板１の裏面に接着されている。
【０００９】このような構成のシャント抵抗器におい
て、パターン３にこのパターンの一端より被測定電流を
供給すると、その電流によりパターン３に電圧降下が生
じる。この電圧降下は引出しパターン４，５とパッド
６，７を介して外部に取り出される。
て、パターン３にこのパターンの一端より被測定電流を
供給すると、その電流によりパターン３に電圧降下が生
じる。この電圧降下は引出しパターン４，５とパッド
６，７を介して外部に取り出される。
【００１０】図３は本発明の他の実施例の構成図であ
る。図３が図１及び図２と相違する点は、マイクロスト
リップ導体３の電圧降下引出しパターン４をマイクロス
トリップ導体３の近傍に形成したものである。このよう
な構成の図３においては、被測定電流ｉがマイクロスト
リップ導体３を流れることによって発生する磁束と引出
し線パターン４，５が囲む領域が最小となり、磁束との
交鎖による誘起電圧が小さくなる特徴がある。
る。図３が図１及び図２と相違する点は、マイクロスト
リップ導体３の電圧降下引出しパターン４をマイクロス
トリップ導体３の近傍に形成したものである。このよう
な構成の図３においては、被測定電流ｉがマイクロスト
リップ導体３を流れることによって発生する磁束と引出
し線パターン４，５が囲む領域が最小となり、磁束との
交鎖による誘起電圧が小さくなる特徴がある。
【００１１】図４は本発明の更に他の実施例の構成図で
ある。図４が図３と相違する点は、図４では一対の電圧
降下引出しパターン４，５及び４’，５’を設け、この
両パターンをストリップ導体３の中心に対して左右対称
に形成したものである。このような構成の図４におい
て、正規の電圧降下をｅ，磁束交錯による誘起電圧成分
をｆとすると、図４の引出しパッド６，７の電圧ｅａ，
引出しパッド６’，７’の電圧ｅｂは ｅａ＝ｅ＋ｆ ｅｂ＝ｅ−ｆ となる。電圧ｅａは引出しパッド６，７に接続した演算
増幅器８によって取り出され、電圧ｅｂは引出しパッド
６’，７’に接続した演算増幅器８’によって取り出さ
れる。この演算増幅器８，８’の出力は加算演算増幅器
９に加えられる。その結果、加算演算増幅器９の出力は ｅａ＋ｅｂ＝ｅ＋ｆ＋ｅ−ｆ＝２ｅ となり、磁束交錯による誤差を打ち消すことができる。
ある。図４が図３と相違する点は、図４では一対の電圧
降下引出しパターン４，５及び４’，５’を設け、この
両パターンをストリップ導体３の中心に対して左右対称
に形成したものである。このような構成の図４におい
て、正規の電圧降下をｅ，磁束交錯による誘起電圧成分
をｆとすると、図４の引出しパッド６，７の電圧ｅａ，
引出しパッド６’，７’の電圧ｅｂは ｅａ＝ｅ＋ｆ ｅｂ＝ｅ−ｆ となる。電圧ｅａは引出しパッド６，７に接続した演算
増幅器８によって取り出され、電圧ｅｂは引出しパッド
６’，７’に接続した演算増幅器８’によって取り出さ
れる。この演算増幅器８，８’の出力は加算演算増幅器
９に加えられる。その結果、加算演算増幅器９の出力は ｅａ＋ｅｂ＝ｅ＋ｆ＋ｅ−ｆ＝２ｅ となり、磁束交錯による誤差を打ち消すことができる。
【００１２】図５は本発明の更に他の実施例の構成図で
ある。この実施例は抵抗体パターン３の長さを多くした
ものである。この実施例において、角が４５°にカット
してあるのは直角の曲がりに比較して反射を低減するこ
とができる為である。このようなパターンを使用するこ
とにより、比較的大きな抵抗値を小型で実現することが
できる。なお、この実施例における基板１はプリント配
線基板が用いられている。抵抗体３は銅箔の抵抗を使用
している。このようにシャント抵抗器は低い抵抗値しか
実現しにくく、高周波における損失が大きくなり、周波
数特性が悪化するが安価にできる。
ある。この実施例は抵抗体パターン３の長さを多くした
ものである。この実施例において、角が４５°にカット
してあるのは直角の曲がりに比較して反射を低減するこ
とができる為である。このようなパターンを使用するこ
とにより、比較的大きな抵抗値を小型で実現することが
できる。なお、この実施例における基板１はプリント配
線基板が用いられている。抵抗体３は銅箔の抵抗を使用
している。このようにシャント抵抗器は低い抵抗値しか
実現しにくく、高周波における損失が大きくなり、周波
数特性が悪化するが安価にできる。
（ａ）本発明によれば、従来のシャント抵抗器に比較し
て類似の製造技術を使用して容易にシャント抵抗体とし
ての周波数帯域を数１００ＭＨｚに伸ばすことができ
る。即ち、シャント抵抗体自体が特定の特性インピーダ
ンス（例えば５０Ω）を持つマイクロストリップ伝送路
を形成しているので、その周波数特性は主として導体損
で制約される高い値となる。従来のシャント抵抗器で
は、複雑で微細な抵抗パターンをフォトリソグラフィで
形成している為、周波数特性を現状以上に向上させるこ
とは困難である。 （ｂ）本発明によれば、シャント抵抗自体が特定の特性
インピーダンスを持つ伝送路である為、被測定電流を流
す導体に同軸ケーブル或いは同軸コネクタ等の高周波部
品が使用でき、従来のシャント抵抗器で発生していた特
性インピーダンスの不整合に基づく反射等の精密な測定
を妨げる要因を除去することができる。 （ｃ）本発明では、シャント抵抗体のパターン幅が１ｍ
ｍ内外になるので、幅数がμｍの微細な抵抗体パターン
の加工を要する従来例に比較して大幅に加工が容易であ
り、安価に製造することが出来る特徴がある。
て類似の製造技術を使用して容易にシャント抵抗体とし
ての周波数帯域を数１００ＭＨｚに伸ばすことができ
る。即ち、シャント抵抗体自体が特定の特性インピーダ
ンス（例えば５０Ω）を持つマイクロストリップ伝送路
を形成しているので、その周波数特性は主として導体損
で制約される高い値となる。従来のシャント抵抗器で
は、複雑で微細な抵抗パターンをフォトリソグラフィで
形成している為、周波数特性を現状以上に向上させるこ
とは困難である。 （ｂ）本発明によれば、シャント抵抗自体が特定の特性
インピーダンスを持つ伝送路である為、被測定電流を流
す導体に同軸ケーブル或いは同軸コネクタ等の高周波部
品が使用でき、従来のシャント抵抗器で発生していた特
性インピーダンスの不整合に基づく反射等の精密な測定
を妨げる要因を除去することができる。 （ｃ）本発明では、シャント抵抗体のパターン幅が１ｍ
ｍ内外になるので、幅数がμｍの微細な抵抗体パターン
の加工を要する従来例に比較して大幅に加工が容易であ
り、安価に製造することが出来る特徴がある。
【図１】本発明に係わるシャント抵抗器の一実施例の斜
視図である。
視図である。
【図２】図１の上面図である。
【図３】本発明に係わるシャント抵抗器の他の実施例の
構成図である。
構成図である。
【図４】本発明に係わるシャント抵抗器の他の実施例の
構成図である。
構成図である。
【図５】本発明に係わるシャント抵抗器の他の実施例の
要部の構成図である。
要部の構成図である。
１ 基板 ２ 導体金属膜 ３ マイクロストリップ導体 ４，５ 引出しパターン ６，７ 接続用パッド ８ 放熱器
Claims (3)
- 【請求項１】ガラス又はセラミックス等で構成された基
板の表面に所望の特性インピーダンスが得られるように
厚さが数μｍの金属箔抵抗をフォトエッチングによりマ
イクロストリップ導体として形成すると共に，このマイ
クロストリップ導体に被測定電流を供給することによっ
て生じる電圧降下を外部に取り出す２本の引出し導体パ
ターンを形成し、前記基板の裏面一面にグランドプレー
ンとして機能する導体金属膜を形成してなるシャント抵
抗器。 - 【請求項２】前記電圧引出し導体パターンをマイクロス
トリップ導体の近傍に形成したことを特徴とする請求項
（１）記載のシャント抵抗器。 - 【請求項３】前記電圧引出し導体パターンをマイクロス
トリップ導体の近傍に形成すると共にストリップ導体の
中心軸に対称に２組備え、両導体パターンより引出した
電圧を加算するようにしたことを特徴とする請求項
（１）または（２）記載のシャント抵抗器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6096411A JPH07307202A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | シャント抵抗器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6096411A JPH07307202A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | シャント抵抗器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307202A true JPH07307202A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14164235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6096411A Pending JPH07307202A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | シャント抵抗器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07307202A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10143932A1 (de) * | 2001-09-07 | 2003-04-03 | Eupec Gmbh & Co Kg | Shunt-Widerstandanordnung |
| KR100943750B1 (ko) * | 2008-03-12 | 2010-02-23 | 동아전기부품 주식회사 | 패턴 형성된 션트저항을 갖는 직류 모터 구동 드라이브 모듈 |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP6096411A patent/JPH07307202A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10143932A1 (de) * | 2001-09-07 | 2003-04-03 | Eupec Gmbh & Co Kg | Shunt-Widerstandanordnung |
| US6756877B2 (en) | 2001-09-07 | 2004-06-29 | Infineon Technologies Ag | Shunt resistor configuration |
| DE10143932B4 (de) * | 2001-09-07 | 2006-04-27 | eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH & Co. KG | Shunt-Widerstandanordnung |
| KR100943750B1 (ko) * | 2008-03-12 | 2010-02-23 | 동아전기부품 주식회사 | 패턴 형성된 션트저항을 갖는 직류 모터 구동 드라이브 모듈 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20000029928A (ko) | 자기전류센서 | |
| JP2001244308A (ja) | 高周波信号用のプローブ | |
| US9413054B2 (en) | Miniature wideband quadrature hybrid | |
| TW535352B (en) | Surface-mounting type electronic circuit unit | |
| JPH07307202A (ja) | シャント抵抗器 | |
| JP2010088011A (ja) | 方向性結合器 | |
| JP2002252505A (ja) | 高周波用配線基板 | |
| US7202760B2 (en) | Resistive voltage divider | |
| JPS5930323B2 (ja) | ストリツプ線路用無反射終端 | |
| US6172497B1 (en) | High-frequency wave measurement substrate | |
| US6320376B1 (en) | Magnetic field sensor and system for measuring a magnetic field including a plurality of conductors electrically connected in a loop | |
| JP5525875B2 (ja) | 光モジュール | |
| JP3545727B2 (ja) | 電流検出用抵抗器 | |
| JPH01300701A (ja) | コプラナー型アンテナ | |
| JP2003207531A (ja) | 近傍磁界プローブ | |
| JP3435028B2 (ja) | 高周波用半導体装置 | |
| JPH1090303A (ja) | 高周波回路内蔵プロ−ブ | |
| JP6198049B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| CN118091243B (zh) | 双面对称共面波导芯片及功率传感器设备 | |
| JP2010081507A (ja) | 方向性結合器 | |
| EP0739034A2 (en) | Integrated circuit device and fabricating method thereof | |
| JP4030246B2 (ja) | 広帯域近磁界プローブ | |
| JPH04505540A (ja) | 内部整合機能を持つ高出力マイクロ波電界効果トランジスタ用ドレインバイアス回路 | |
| JPH1172545A (ja) | 磁界検出器 | |
| JP3492883B2 (ja) | 高周波測定用基板 |