Resistencias de medición de corriente (shunts) - Tecnología eléctrica para una medición de corriente con bajas pérdidas y una alta estabilidad de la señal
Nuestras resistencias de medición de corriente minimizan las tensiones térmicas parásitas y reducen los errores de punto cero debidos a factores térmicos. Gracias al uso de aleaciones homogéneas de precisión, como el manganina, el alucrom y el níquel-cromo, ofrecemos aplicaciones de medición con estabilidad a largo plazo y coeficientes de temperatura (TCR) adaptados, incluso con cargas térmicas alternas.
Más de 60 años de experiencia
mediante la técnica de termocontraíble FEP
Plazos de entrega cortos
mediante un almacenamiento optimizado
Alemania y Suiza
Solidez y fiabilidad en dos ubicaciones
ROTIMA AG: su socio suizo en precisión electrotécnica desde 1964
Empresa industrial dirigida por sus propietarios, ya en su segunda generación. Colaboración exclusiva con Shivalik Bimetal Controls Ltd.
Soldadura por haz de electrones al vacío (EB-Welding)
Uniones homogéneas de cobre OF de alta pureza con manganina/alocromo. Zona de unión homogénea para evitar el sobrecalentamiento local bajo altas cargas de corriente, lo que garantiza la estabilidad a largo plazo de las uniones eléctricas.
Reducción de las tensiones térmicas parásitas
Coeficientes de temperatura ajustados y tensiones térmicas reducidas en comparación con el cobre. Dependiendo de la serie y del material de la resistencia, es posible conseguir coeficientes de temperatura bajos y tensiones térmicas reducidas. Los valores vinculantes se indican en la ficha técnica correspondiente a cada serie.
Asesoramiento sobre aplicaciones y geometrías especiales
Equipo interno de ingeniería para la revisión de diseños, el cálculo de la reducción de potencia y la optimización del espacio ocupado. Geometrías de punzonado y plegado a medida del cliente y conexiones de montaje directo a relés de enclavamiento, contadores de energía o terminales de batería según plano.
Sector de la automoción y normas de calidad
Fabricación en el marco del sistema de gestión de la calidad IATF 16949 del fabricante. Las series o variantes seleccionadas pueden someterse a procesos de cualificación o ensayo de conformidad con los requisitos de la norma AEC-Q200, con una trazabilidad completa de los lotes.
Arquitectura Kelvin de cuatro conductores
Caminos de medición estrictamente separados para desacoplar la corriente de carga de la señal de tensión. La toma de tensión independiente reduce la influencia de las resistencias de los cables de alimentación, las pistas conductoras y los contactos en el resultado de la medición.
Seguridad del suministro y ventaja en el coste total de propiedad (TCO)
Almacenes centrales en Suiza y Alemania con sistemas flexibles de almacenamiento de reserva y en consignación. Los índices de fiabilidad y de averías se evalúan en función de cada proyecto o serie de productos, basándose en datos verificados del fabricante.
La base de una regulación precisa: medir con exactitud las corrientes dinámicas
En la electrónica de potencia, la conversión de energía descentralizada y la movilidad eléctrica, la medición exacta de las curvas dinámicas de corriente es la base de cualquier regulación precisa. Quien supervise corrientes en el rango de los miliamperios a los kiloamperios debe limitar de forma fiable los efectos de la deriva térmica y eléctrica. Las resistencias de capa gruesa convencionales o los componentes con un desacoplamiento térmico insuficiente alcanzan rápidamente sus límites bajo una carga continua. El calentamiento provoca variaciones en la resistencia y puede influir en el resultado de la medición a través del efecto Seebeck, debido a tensiones térmicas parásitas en las interfaces.
Aplicaciones y ámbitos de uso típicos en la electrónica de potencia
Los requisitos que deben cumplir las resistencias de medición de corriente varían en función de la arquitectura del sistema y la topología de conmutación. Nuestros ingenieros adaptan la geometría y la selección de la aleación exactamente al perfil de carga específico de su módulo:
- Sistemas de gestión de baterías (BMS) y movilidad eléctrica: resistencias de medición de corriente para aplicaciones en sistemas de gestión de baterías, inversores de tracción, cargadores a bordo y otros sistemas eléctricos y electrónicos de automoción. La selección se realiza en función del valor de resistencia, la carga de corriente, el rango de temperatura, la tolerancia y la certificación requerida. Los requisitos de fabricación y calidad, como la norma IATF 16949, se refieren a la gestión de la calidad del fabricante; las especificaciones de la norma AEC-Q200 solo se aplican a la producción en serie y cuando existe una certificación documentada.
- Convertidores de frecuencia y tecnología de accionamiento: en los circuitos inversores para el control de motores trifásicos, los shunts de potencia SMD permiten una rápida detección de la corriente y sirven como elemento de medición para circuitos de protección contra sobrecorriente y cortocircuito.
- Medición inteligente e infraestructura de contadores inteligentes: para contadores electrónicos de energía y sistemas precisos de medición de corriente, Shivalik ofrece shunts de baja resistencia y diseños troquelados y doblados a medida del cliente. Las geometrías de Kelvin y las aleaciones de resistencia adecuadas pueden reducir la influencia de las resistencias de contacto y la deriva térmica. La conformidad de un contador con los requisitos de la Directiva MID o de la norma EN 50470 debe demostrarse a nivel del sistema de medición completo.
- Fuentes de alimentación conmutadas (SMPS) y convertidores CC/CC: en fuentes de alimentación compactas, las derivaciones de precisión SMT de las series SBA 2512 y SBA 2550 permiten una distribución fiable del calor en la placa de circuito impreso.
- Tecnología médica y aplicaciones especiales: En la electrónica médica se pueden utilizar resistencias shunt con las propiedades eléctricas y térmicas adecuadas. La idoneidad para un producto sanitario concreto debe evaluarse en el marco del desarrollo del dispositivo y la validación del sistema. Las normas IEC 60601-1 e ISO 13485 no se presentan como una homologación del shunt.
Comparativa técnica de múltiples variantes
En la siguiente tabla se comparan los modelos y las gamas de productos de ROTIMA (los modelos SBA 2512 y SBA 2550 se tratan por separado):
| Parámetro físico | 01a. Chip SMT (SBA 2512) | 01b. Alta potencia (SBA 2550) | 02. High-Current (SBB 5930) | 03. Kelvin de 4 hilos (SBC 4026) | 04. Open Frame (SBD 4512/4524) | 05. Barra colectora (EB-Welding) | 06. Troquelado y plegado a medida |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Resistencia nominal (R) | 0,2 mΩ - 10 mΩ | 0,045 mΩ - 0,50 mΩ | 0,1 mΩ - 3,0 mΩ | 0,2 mΩ - 5,0 mΩ | 1 mΩ - 50 mΩ | Proyectos específicos | Proyectos específicos |
| Potencia nominal (P70) | 1,5 W - 6,0 W | hasta 12 W | 5,0 W - 15,0 W | 3,0 W - 12,0 W | 2,0 W - 5,0 W | según la interpretación | específico para cada aplicación |
| Corriente continua (Imax) | según la ficha técnica | según la ficha técnica | según la ficha técnica | según la ficha técnica | según la ficha técnica | Proyectos específicos | según la interpretación |
| Coeficiente de temperatura (TCR) | Según la ficha técnica de serie / en función del material y del modelo | Según la ficha técnica de serie / en función del material y del modelo | Según la ficha técnica de serie / en función del material y del modelo | Según la ficha técnica de serie / en función del material y del modelo | Según la ficha técnica de serie / en función del material y del modelo | Según la ficha técnica de serie / en función del material y del modelo | Según la ficha técnica de serie / en función del material y del modelo |
| Energía térmica frente al cobre | bajo, depende de la aleación y del tipo, según la ficha técnica | bajo, depende de la aleación y del tipo, según la ficha técnica | bajo, depende de la aleación y del tipo, según la ficha técnica | bajo, depende de la aleación y del tipo, según la ficha técnica | bajo, depende de la aleación y del tipo, según la ficha técnica | bajo, depende de la aleación y del tipo, según la ficha técnica | bajo, depende de la aleación y del tipo, según la ficha técnica |
| Clases de tolerancia | en función de la serie y del valor de la resistencia | 1 %, 2 %, 5 % | 1 %, 5 % | 1 %, 2 %, 5 % | 1 %, 3 %, 5 % | Proyectos específicos | Proyectos específicos |
| Autoinductancia (L) | de baja inducción | de baja inducción | de baja inducción | reducido (4 conductores) | de baja inducción | dependiente de la geometría | dependiente de la geometría |
| Técnicas de unión / Material | Manganina/Alocromo | Manganina/Alocromo | Cu-Mn / NiCr | Manganina / OF-Cu | haz de electrones | Soldadura EB al vacío | Troquelado y plegado / Manganina |
| Característica destacada | Diseño de chip plano | Servicio ampliado | Masa maciza de cobre | Toma de tensión independiente | Geometría desacoplada | Carril monolítico | Montaje directo de relés y contadores eléctricos |
| Aplicación principal | Electrónica / Conjuntos | Electrónica de potencia | Variador de frecuencia / Vehículo eléctrico | Sistemas de medición / Contadores | Carcasa sin ventilador | BMS / Batería de tracción | Relé de enclavamiento / contador eléctrico |
| Normas / Sistema de gestión de la calidad | IATF 16949 (SGC) | IATF 16949 (SGC) | IATF 16949 (SGC) | IATF 16949 (SGC) | IATF 16949 (SGC) | IATF 16949 (SGC) | ISO 9001 (QMS) |
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Resistencias de medición de corriente (shunts)
Resistencias de medición de corriente (shunts)
Tipos de construcción y variantes de producto en detalle
Resistencias de medición de corriente en barras colectoras soldadas por haz de electrones para sistemas de gestión de batería (BMS) de alta corriente (externos)
Las derivaciones para barras colectoras a medida se diseñan específicamente para cada proyecto en función de la corriente, el valor de la resistencia, la geometría, la temperatura, el tipo de conexión y los requisitos mecánicos.
Estas derivaciones de alta corriente y alta resistencia utilizan el proceso de soldadura por haz de electrones (EB-Welding) para unir cobre de alta pureza con aleaciones de precisión. En los sistemas de gestión de baterías (BMS), permiten una conexión fiable a las barras colectoras.
Estas derivaciones de alta corriente y alta resistencia utilizan el proceso de soldadura por haz de electrones (EB-Welding) para unir cobre de alta pureza con aleaciones de precisión. En los sistemas de gestión de baterías (BMS), permiten una conexión fiable a las barras colectoras.
| Rango de resistencia nominal | específico para cada proyecto (p. ej., por debajo de un miliohm) |
| Capacidad de carga de corriente continua | diseñado específicamente para cada proyecto según las necesidades |
| Método de unión de la barra de contacto | Soldadura EB al vacío |
| Combinación de materiales | OF-CU / Manganin / Aluchrom |
| Conexión mecánica | Unión atornillada o soldada según plano CAD |
| Tolerancias y TCR | de acuerdo con las especificaciones del proyecto y la ficha técnica |
| Cumplimiento de las normas | Exámenes de aptitud relacionados con proyectos |
Shunts de precisión SMT en formato de chip compacto (serie SBA 2512)
Cuando es necesario supervisar corrientes en conjuntos con una alta densidad de componentes y un espacio reducido, las resistencias shunt basadas en aleaciones metálicas ofrecen una disipación térmica fiable a través de la geometría de las pistas de circuito.
La serie SBA 2512 utiliza aleaciones de precisión, como el manganina y el alucrom, para reducir los coeficientes de temperatura. Para conocer los valores de especificación vinculantes, consulte la ficha técnica del fabricante.
La serie SBA 2512 utiliza aleaciones de precisión, como el manganina y el alucrom, para reducir los coeficientes de temperatura. Para conocer los valores de especificación vinculantes, consulte la ficha técnica del fabricante.
| Rango de resistencia nominal | De 0,2 mΩ a 10,0 mΩ |
| Potencia nominal (P70) | De 1,5 W a 6,0 W (dependiendo del tamaño) |
| Clases de tolerancia de resistencia | en función de la serie y del valor de la resistencia |
| Coeficiente de temperatura (TCR) | según la ficha técnica correspondiente a la serie |
| Tensión térmica frente al cobre | ＜ 1 µV/K |
| Rango de temperaturas de funcionamiento | De -55 °C a +170 °C |
| Diseño de la carcasa | SMD / SMT 2512 |
| Material de resistencia | Cu-Mn-Sn / Cu-Mn / Aluchrom / NiCr (según la variante) |
| Estándar de fabricación | Sistema de gestión de la calidad del fabricante: IATF 16949 / ISO 9001 |
Resistencias de medición para chips SMT de alta potencia (serie SBA 2550)
Para aplicaciones con mayores requisitos de potencia en un espacio reducido, la gama estándar, con el tamaño SBA 2550, ofrece capacidades de carga nominales ampliadas de hasta 12 vatios.
| Rango de resistencia nominal | De 0,1 mΩ a 1,0 mΩ |
| Potencia nominal (P70) | hasta 12 W en la gama estándar |
| Clases de tolerancia de resistencia | 1 %, 2 %, 5 % |
| Coeficiente de temperatura (TCR) | según la ficha técnica correspondiente a la serie |
| Tensión térmica frente al cobre | ＜ 1 µV/K |
| Diseño de la carcasa | SMD / SMT 2550 |
| Material de resistencia | Manganina / Alucrom |
| Estándar de fabricación | Certificado por el fabricante según las normas IATF 16949 e ISO 9001 |
Shunts de potencia SMT de alta corriente con masa ampliada (serie SBB 5930)
En los convertidores de potencia dinámicos y los inversores, las elevadas cargas de corriente provocan un calentamiento en el componente. La serie SBB 5930 cuenta con una mayor masa térmica y amplias conexiones de cobre para la disipación de la potencia disipada.
| Rango de resistencia nominal | De 0,1 mΩ a 3,0 mΩ |
| Potencia nominal (P70) | De 5,0 W a 15,0 W |
| Clases de tolerancia de resistencia | 1 %, 5 % |
| Coeficiente de temperatura (TCR) | según la ficha técnica correspondiente a la serie |
| Diseño de la carcasa | SMD / SMT 5930 |
| Material de resistencia | Cu-Mn-Sn / Cu-Mn / NiCr / Aluchrom (según la variante) |
| Valores límite / Carga de impulsos | según la ficha técnica verificada del fabricante |
| Certificación de fabricación | Sistema de gestión de la calidad IATF 16949 |
Resistencias de medición de corriente en chip de baja impedancia con conexión Kelvin de cuatro hilos (serie SBC 4026)
En el caso de valores de resistencia bajos, la toma de tensión independiente de la medición de cuatro hilos reduce considerablemente la influencia de las resistencias de los cables, las pistas de circuito y los contactos en el resultado de la medición. La serie SBC 4026 ofrece conexiones Kelvin específicas directamente en la huella del chip, lo que permite desacoplar las líneas de corriente de carga y de señal.
| Estándar de fabricación | SMD 4026 |
| Rango de resistencia nominal | De 0,2 mΩ a 5,0 mΩ |
| Potencia nominal (P70) | De 3,0 W a 12,0 W |
| Clases de tolerancia de resistencia | 4 conductores (principio de Kelvin) |
| Coeficiente de temperatura (TCR) | 1 %, 2 %, 5 % |
| Diseño de la carcasa | según la ficha técnica correspondiente a la serie |
| Topología de conexión | Certificado por el fabricante según las normas IATF 16949 e ISO 9001 |
Resistencias de medición de corriente de estructura abierta con tecnología Kelvin (serie SBD 4512/4524)
Los diseños abiertos permiten una mejor disipación del calor hacia el aire ambiente. Las series SBD 4512 y SBD 4524 incorporan tecnología de 4 hilos para realizar mediciones precisas en aplicaciones de electrónica de potencia.
| Rango de resistencia nominal | 1,0 - 50,0 mΩ |
| Potencia nominal (P70) | De 2,0 W a 5,0 W |
| Topología de conexión | 4 conductores (principio de Kelvin) |
| Clases de tolerancia de resistencia | 1 %, 3 %, 5 % |
| Coeficiente de temperatura (TCR) | Depende del tamaño y del tipo, según la ficha técnica de serie |
| Diseño de la carcasa | Depende del tamaño y del tipo, según la ficha técnica de serie |
| Estándar de fabricación | Depende del tamaño y del tipo, según la ficha técnica de serie |
Otras gamas de productos de Shivalik Bimetal Controls Ltd.
La ubicación del shunt determina la geometría, el método de unión y la conexión térmica. ROTIMA y Shivalik Bimetal Controls Ltd. cubren ambas opciones con sus propias series de productos.
On-Board
Suministramos derivaciones a bordo de Shivalik Bimetal Controls Ltd. para una medición precisa de la corriente con derivaciones con baja pérdida de energía. Nuestros expertos evalúan la carga eléctrica, la disipación de calor y la sobrecarga de corta duración para BMS, IBS, sistemas de medición de energía, derivaciones para accionamientos eléctricos, así como resistencias de derivación y convertidores.
Off-Board
Nuestras derivaciones fuera de placa son resistencias de Shivalik Bimetal Controls Ltd. y ofrecen una excelente disipación del calor y una gran estabilidad de la resistencia. Si desea comprar resistencias de medición de corriente, ROTIMA es el lugar adecuado para usted. Nuestra gama incluye resistencias de lámina metálica, resistencias bobinadas , así como resistencias de película gruesa y resistencias de película fina de fabricación de alta precisión para sistemas industriales de medición de energía.
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Parámetros técnicos y datos de planificación
El siguiente resumen recoge los valores físicos y técnicos generales de la gama de resistencias en derivación:
| Parámetro / Magnitud física | Gama de prestaciones especificada (cartera de ROTIMA) |
|---|---|
| Rango de resistencia nominal (R) | a partir de 0,025 mΩ; valores personalizados según el proyecto |
| Potencia nominal (P70) | De 1,5 W a 15,0 W (gama SMD estándar); potencias superiores según las necesidades de cada proyecto |
| Coeficiente de temperatura (TCR) | Valores bajos de TCR en función del material y la serie, según la ficha técnica |
| Tensión térmica respecto al cobre (EMF térmica) | Bajas tensiones térmicas en función de la aleación de resistencia |
| Clases de tolerancia de resistencia | Depende de la serie y del valor de la resistencia, según la ficha técnica de serie; en la gama estándar se incluyen, entre otros, el 1 %, el 2 %, el 3 %, el 4 %, el 5 % y el 10 % |
| Inductancia parásita (L) | Geometrías de baja inducción para operaciones de conmutación de alta frecuencia |
| Rango de temperaturas de funcionamiento | De -55 °C a +170 °C (según las especificaciones de la serie) |
Materiales, procesos de unión y resistencia térmica
La calidad de una resistencia de medición de corriente depende de la interfaz entre los materiales. Las combinaciones de materiales bien coordinadas reducen los efectos de la deriva termoeléctrica:
- Manganina (aleaciones de Cu-Mn-Ni): baja tensión termoeléctrica frente al cobre y propiedades estables a largo plazo en el rango típico de temperaturas de funcionamiento.
- Alucrom y níquel-cromo (NiCr): se utilizan para resistencias más altas, así como para rangos de temperatura ampliados con alta resistividad específica.
- Soldadura por haz de electrones al vacío (EB-Welding): proceso de soldadurafundamental para unir las conexiones de cobre (cobre OF) con el elemento resistivo activo. Ofrece una zona de unión homogénea y una elevada resistencia mecánica.
Servicio, logística y fiabilidad en las entregas
- Alta estabilidad a largo plazo: los componentes están diseñados para aplicaciones de medición con estabilidad a largo plazo.
- Embalaje adaptado a la automatización: suministro en sistemas de cinta y carrete (Tape & Reel) estándar para procesos automatizados de montaje SMT.
- Almacenamiento de reserva y almacén de consignación: almacenes centrales en Suiza y Alemania para garantizar el suministro de las series de producción.
Garantía de calidad, procedimientos de ensayo y normas
- Gestión de la calidad según la norma IATF 16949: Fabricación de los componentes en el marco de los sistemas de gestión de la calidad certificados del fabricante, con trazabilidad completa.
- Prueba de requisitos AEC-Q200: determinadas series o variantes pueden someterse a pruebas o obtener la certificación de conformidad con los requisitos de la norma AEC-Q200.
- Laboratorio de pruebas interno: verificación de los valores eléctricos en puentes de medición calibrados en el marco del control de calidad.
Diseño, ingeniería y criterios técnicos de decisión
A la hora de dimensionar las resistencias de medición de corriente, los ingenieros de ROTIMA prestan asistencia en los siguientes pasos:
- Rango de medición frente al calentamiento propio: equilibrio entre una tensión de señal suficiente para el amplificador y la limitación de la potencia disipada (P = I² · R).
- Conexión Kelvin en el diseño de la placa de circuito impreso: con valores de resistencia bajos, el tendido simétrico de la señal de 4 hilos reduce la influencia de la resistencia de las pistas y de los contactos.
- Desacoplamiento térmico y reducción de potencia: tener en cuenta la potencia disipada admisible según la curva de reducción de potencia en caso de temperaturas ambientales elevadas.
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Por qué ROTIMA es tu socio de confianza en resistencias de medición de corriente
ROTIMA combina el asesoramiento técnico en aplicaciones con el programa de fabricación de Shivalik Bimetal Controls Ltd., certificado según la norma IATF 16949. Nuestros especialistas prestan apoyo a su departamento de desarrollo desde la fase de diseño hasta el suministro en serie.
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