Résistances de mesure de courant (shunts) - Technologie électrique pour une mesure de courant à faibles pertes et une grande stabilité du signal
Nos résistances de mesure de courant minimisent les tensions thermiques parasites et réduisent les erreurs de zéro d'origine thermique. Grâce à l'utilisation d'alliages de précision homogènes tels que la manganine, l'aluchrome et le nickel-chrome, nous proposons des applications de mesure stables à long terme avec des coefficients de température (TCR) adaptés, même en cas de charges thermiques alternées.
Plus de 60 ans d'expérience
en technique de thermorétraction FEP
Délais de livraison courts
grâce à une gestion optimisée des stocks
Allemagne et Suisse
Double force du site et fiabilité
ROTIMA AG - Votre partenaire suisse pour la précision électrotechnique depuis 1964
Entreprise industrielle gérée par son propriétaire, dirigée par la deuxième génération. Partenariat exclusif avec Shivalik Bimetal Controls Ltd.
Soudage par faisceau d'électrons sous vide (EB-Welding)
Connexions homogènes entre du cuivre OF de haute pureté et de la manganine/aluchrome. Zone de jonction homogène permettant d'éviter toute surchauffe locale sous des charges de courant élevées, pour des connexions électriques stables à long terme.
Réduction des contraintes thermiques parasites
Coefficients de température adaptés et faibles contraintes thermiques par rapport au cuivre. Selon la série et le matériau de la résistance, il est possible d'obtenir de faibles coefficients de température et de faibles contraintes thermiques. Valeurs faisant foi conformément à la fiche technique spécifique à la série.
Conseil en applications et géométries spéciales
Équipe d'ingénieurs interne chargée de la vérification des schémas, du calcul de déclassement et de l'optimisation de l'encombrement. Géométries d'estampage et de pliage sur mesure et raccordements pour montage direct sur des relais à verrouillage, des compteurs d'énergie ou des bornes de batterie, selon les plans fournis.
Automobile et normes de qualité
Fabrication dans le cadre du système de gestion de la qualité IATF 16949 du fabricant. Certaines séries/variantes peuvent être qualifiées ou testées conformément aux exigences de la norme AEC-Q200, avec une traçabilité complète des lots.
Architecture Kelvin à quatre fils
Des circuits de mesure strictement séparés pour découpler le courant de charge du signal de tension. La prise de tension séparée réduit l'influence des résistances des câbles d'alimentation, des pistes conductrices et des contacts sur le résultat de la mesure.
Sécurité d'approvisionnement et avantage en termes de coût total de possession (TCO)
Entrepôts centraux en Suisse et en Allemagne proposant des solutions flexibles de stockage tampon et de consignation. Les taux de fiabilité et de défaillance sont évalués au cas par cas, en fonction du projet ou de la gamme de produits, sur la base des données vérifiées fournies par les fabricants.
La base d'une régulation précise : mesurer avec exactitude les courants dynamiques
Dans l'électronique de puissance, la conversion décentralisée d'énergie et la mobilité électrique, la mesure exacte des courbes de courant dynamiques constitue la base de tout système de régulation précis. Quiconque surveille des courants compris entre quelques milliampères et plusieurs kiloampères doit limiter de manière fiable les effets de dérive thermique et électrique. Les résistances à couche épaisse conventionnelles ou les composants dont le découplage thermique est insuffisant atteignent rapidement leurs limites en cas de charge continue. L'échauffement entraîne des variations de résistance et peut influencer le résultat de la mesure via l'effet Seebeck, en raison de tensions thermiques parasites au niveau des interfaces.
Applications et domaines d'utilisation typiques dans l'électronique de puissance
Les exigences relatives aux résistances de mesure de courant varient en fonction de l'architecture du système et de la topologie de commutation. Nos ingénieurs adaptent avec précision la géométrie et le choix de l'alliage au profil de charge spécifique de votre module :
- Systèmes de gestion de batterie (BMS) et mobilité électrique : résistances de mesure de courant destinées à des applications dans les systèmes de gestion de batterie, les onduleurs de traction, les chargeurs embarqués et d’autres systèmes électriques et électroniques automobiles. La sélection s'effectue en fonction de la valeur ohmique, de l'intensité admissible, de la plage de température, de la tolérance et de la qualification requise. Les exigences de fabrication et de qualité telles que la norme IATF 16949 concernent le système de gestion de la qualité du fabricant ; les spécifications AEC-Q200 ne s’appliquent qu’aux productions en série et uniquement en cas de qualification documentée.
- Variateurs de fréquence et technologie d’entraînement : dans les circuits onduleurs destinés à la commande de moteurs triphasés, les shunts de puissance SMD permettent une détection rapide du courant et servent d’éléments de mesure pour les circuits de protection contre les surintensités et les courts-circuits.
- Compteurs intelligents et infrastructure de comptage intelligente : pour les compteurs d'énergie électroniques et les systèmes de mesure de courant de haute précision, Shivalik propose des shunts à faible impédance ainsi que des modèles découpés et pliés sur mesure. Les géométries de type Kelvin et les alliages de résistance adaptés permettent de réduire l’influence des résistances de contact et de la dérive thermique. La conformité d’un compteur aux exigences MID ou EN 50470 doit être démontrée au niveau de l’ensemble du système de mesure.
- Alimentations à découpage (SMPS) et convertisseurs CC/CC : dans les blocs d’alimentation compacts, les shunts de précision SMT des séries SBA 2512 et SBA 2550 permettent une dissipation thermique fiable sur le circuit imprimé.
- Technologie médicale et applications spécialisées : pour l'électronique médicale, il est possible d'utiliser des résistances shunt présentant des caractéristiques électriques et thermiques adaptées. L'adéquation à un dispositif médical spécifique doit être évaluée dans le cadre du développement de l'appareil et de la validation du système. Les normes CEI 60601-1 et ISO 13485 ne constituent pas une homologation du shunt en tant que produit.
Comparaison technique entre plusieurs variantes
Le tableau suivant présente une comparaison des modèles et des gammes de produits ROTIMA (les modèles SBA 2512 et SBA 2550 font l'objet d'une présentation séparée) :
| Paramètre physique | 01a. Puce SMT (SBA 2512) | 01b. Haute puissance (SBA 2550) | 02. High-Current (SBB 5930) | 03. Kelvin à 4 fils (SBC 4026) | 04. Châssis ouvert (SBD 4512/4524) | 05. Barre omnibus (EB-Welding) | 06. Découpe et pliage sur mesure |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Résistance nominale (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 | spécifique au projet | spécifique au projet |
| Puissance nominale (P70) | 1,5 W - 6,0 W | jusqu\'à 12 W | 5,0 W - 15,0 W | 3,0 W - 12,0 W | 2,0 W - 5,0 W | conformément à l\'interprétation | spécifique à l\'application |
| Courant continu (Imax) | conformément à la fiche technique | conformément à la fiche technique | conformément à la fiche technique | conformément à la fiche technique | conformément à la fiche technique | spécifique au projet | conformément à l\'interprétation |
| Coefficient de température (TCR) | conformément à la fiche technique de série / en fonction du matériau et du modèle | conformément à la fiche technique de série / en fonction du matériau et du modèle | conformément à la fiche technique de série / en fonction du matériau et du modèle | conformément à la fiche technique de série / en fonction du matériau et du modèle | conformément à la fiche technique de série / en fonction du matériau et du modèle | conformément à la fiche technique de série / en fonction du matériau et du modèle | conformément à la fiche technique de série / en fonction du matériau et du modèle |
| Énergie thermique contre cuivre | faible, en fonction de l\'alliage et du type, conformément à la fiche technique | faible, en fonction de l\'alliage et du type, conformément à la fiche technique | faible, en fonction de l\'alliage et du type, conformément à la fiche technique | faible, en fonction de l\'alliage et du type, conformément à la fiche technique | faible, en fonction de l\'alliage et du type, conformément à la fiche technique | faible, en fonction de l\'alliage et du type, conformément à la fiche technique | faible, en fonction de l\'alliage et du type, conformément à la fiche technique |
| Classes de tolérance | en fonction de la série et de la valeur de la résistance | 1 %, 2 %, 5 % | 1 %, 5 % | 1 %, 2 %, 5 % | 1 %, 3 %, 5 % | spécifique au projet | spécifique au projet |
| Inductance propre (L) | à faible induction | à faible induction | à faible induction | réduit (4 fils) | à faible induction | en fonction de la géométrie | en fonction de la géométrie |
| Procédés d\'assemblage / Matériaux | Manganine/Aluchrome | Manganine/Aluchrome | Cu-Mn / NiCr | Manganine / OF-Cu | faisceau d\'électrons | Soudage par faisceau d\'électrons sous vide | Découpage-pliage / manganine |
| Caractéristique particulière | Conception de puces à structure plate | Prestations étendues | Masse massive de cuivre | Prise de tension séparée | Géométrie découplée | Rail monolithique | Montage direct du relais/compteur électrique |
| Utilisation principale | Électronique / Sous-ensembles | Électronique de puissance | Variateur de fréquence / Véhicule électrique | Systèmes de mesure / Compteurs | Boîtier sans ventilateur | BMS / Batterie de traction | Relais à verrouillage / e-Meter |
| Normes / Système de gestion de la qualité | IATF 16949 (système de gestion de la qualité) | IATF 16949 (système de gestion de la qualité) | IATF 16949 (système de gestion de la qualité) | IATF 16949 (système de gestion de la qualité) | IATF 16949 (système de gestion de la qualité) | IATF 16949 (système de gestion de la qualité) | ISO 9001 (QMS) |
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Résistances de mesure de courant (shunts)
Résistances de mesure de courant (shunts)
Types de construction et variantes de produits en détail
Résistances de mesure de courant pour barres omnibus soudées par faisceau d'électrons, destinées aux systèmes de gestion de batterie (BMS) à courant élevé (hors bord)
Les shunts de barres omnibus sur mesure sont conçus spécifiquement pour chaque projet en fonction du courant, de la valeur ohmique, de la géométrie, de la température, du type de raccordement et des exigences mécaniques.
Ces shunts à courant élevé, conçus pour les charges lourdes, utilisent le procédé de soudage par faisceau d'électrons (EB-Welding) pour assembler du cuivre de haute pureté à des alliages de précision. Dans les systèmes de gestion de batterie (BMS), ils permettent une connexion fiable aux barres omnibus.
Ces shunts à courant élevé, conçus pour les charges lourdes, utilisent le procédé de soudage par faisceau d'électrons (EB-Welding) pour assembler du cuivre de haute pureté à des alliages de précision. Dans les systèmes de gestion de batterie (BMS), ils permettent une connexion fiable aux barres omnibus.
| Plage de résistance nominale | en fonction du projet (par exemple, moins d'un milliohm) |
| Intensité admissible en courant continu | conçu sur mesure en fonction des besoins spécifiques du projet |
| Procédé d'assemblage de la barre de contact | Soudage par faisceau d'électrons sous vide |
| Combinaison de matériaux | OF-CU / Manganin / Aluchrom |
| Raccordement mécanique | Raccord vissé ou soudé selon le plan CAO |
| Tolérances et TCR | conformément au cahier des charges du projet et à la fiche technique |
| Conformité aux normes | Évaluations des compétences liées à des projets |
Shunts de précision SMT au format puce compact (série SBA 2512)
Lorsque des courants doivent être surveillés dans des modules à haute densité d'intégration sur une surface réduite, les résistances shunt à base d'alliages métalliques assurent une dissipation thermique fiable dans la géométrie des pistes conductrices.
La série SBA 2512 utilise des alliages de précision tels que le manganin et l'aluchrom pour réduire les coefficients de température. Veuillez vous reporter à la fiche technique du fabricant pour connaître les valeurs de spécification faisant foi.
La série SBA 2512 utilise des alliages de précision tels que le manganin et l'aluchrom pour réduire les coefficients de température. Veuillez vous reporter à la fiche technique du fabricant pour connaître les valeurs de spécification faisant foi.
| Plage de résistance nominale | de 0,2 mΩ à 10,0 mΩ |
| Puissance nominale (P70) | 1,5 W à 6,0 W (selon la taille) |
| Classes de tolérance de résistance | en fonction de la série et de la valeur de la résistance |
| Coefficient de température (TCR) | conformément à la fiche technique spécifique à la série |
| Tension thermique par rapport au cuivre | ＜ 1 µV/K |
| Plage de températures d'utilisation | de -55 °C à +170 °C |
| Forme du boîtier | SMD / SMT 2512 |
| Matériau de résistance | Cu-Mn-Sn / Cu-Mn / Aluchrom / NiCr (selon la variante) |
| norme de fabrication | Système de gestion de la qualité du fabricant : IATF 16949 / ISO 9001 |
Résistances de mesure à puce SMT haute puissance (série SBA 2550)
Pour les applications nécessitant une puissance élevée sur un encombrement réduit, la gamme standard, avec la taille SBA 2550, offre des puissances nominales accrues pouvant atteindre 12 watts.
| Matériau de résistance | Manganine / Aluchrome |
| norme de fabrication | Certifié par le fabricant selon les normes IATF 16949 / ISO 9001 |
| Plage de résistance nominale | de 0,1 mΩ à 1,0 mΩ |
| Puissance nominale (P70) | jusqu'à 12 W dans la gamme standard |
| Classes de tolérance de résistance | 1 %, 2 %, 5 % |
| Coefficient de température (TCR) | conformément à la fiche technique de la série |
| Tension thermique par rapport au cuivre | ＜ 1 µV/K |
| Forme du boîtier | SMD / SMT 2550 |
Shunts de puissance SMT à courant élevé avec masse étendue (série SBB 5930)
Dans les variateurs de vitesse et les onduleurs dynamiques, les courants élevés entraînent un échauffement des composants. La série SBB 5930 dispose d'une masse thermique accrue et de larges connexions en cuivre permettant de dissiper la puissance dissipée.
| Plage de résistance nominale | de 0,1 mΩ à 3,0 mΩ |
| Puissance nominale (P70) | de 5,0 W à 15,0 W |
| Classes de tolérance de résistance | 1 %, 5 % |
| Coefficient de température (TCR) | conformément à la fiche technique de la série |
| Forme du boîtier | SMD / SMT 5930 |
| matériau de résistance | Cu-Mn-Sn / Cu-Mn / NiCr / Aluchrom (selon la variante) |
| Valeurs limites / Exposition aux impulsions | conformément à la fiche technique vérifiée du fabricant |
| Certification de fabrication | Système de gestion de la qualité IATF 16949 |
Résistances de mesure de courant à faible impédance avec connexion Kelvin à quatre fils (série SBC 4026)
Lorsque les valeurs ohmiques sont faibles, la prise de tension séparée de la mesure à quatre fils réduit considérablement l'influence des résistances des câbles, des pistes conductrices et des contacts sur le résultat de la mesure. La série SBC 4026 propose des connexions Kelvin dédiées directement dans l’empreinte de la puce, ce qui permet de découpler les lignes de courant de charge et les lignes de signal.
| Coefficient de température (TCR) | 1 %, 2 %, 5 % |
| Forme du boîtier | conformément à la fiche technique de la série |
| norme de fabrication | SMD 4026 |
| Plage de résistance nominale | de 0,2 mΩ à 5,0 mΩ |
| Puissance nominale (P70) | de 3,0 W à 12,0 W |
| Classes de tolérance de résistance | 4 fils (principe de Kelvin) |
| topologie de connexion | Certifié par le fabricant selon les normes IATF 16949 / ISO 9001 |
Résistances de mesure de courant à cadre ouvert avec technologie Kelvin (série SBD 4512/4524)
Les modèles ouverts permettent une meilleure dissipation thermique dans l'air ambiant. Les séries SBD 4512 et SBD 4524 intègrent la technologie à 4 fils pour des mesures précises dans les applications d'électronique de puissance.
| Plage de résistance nominale | 1,0 - 50,0 mΩ |
| Puissance nominale (P70) | de 2,0 W à 5,0 W |
| topologie de connexion | 4 fils (principe de Kelvin) |
| Classes de tolérance de résistance | 1 %, 3 %, 5 % |
| Coefficient de température (TCR) | en fonction de la taille et du type, conformément à la fiche technique de série |
| Forme du boîtier | en fonction de la taille et du type, conformément à la fiche technique de série |
| norme de fabrication | en fonction de la taille et du type, conformément à la fiche technique de série |
Autres gammes de produits de Shivalik Bimetal Controls Ltd.
L'emplacement du shunt détermine la géométrie, le procédé d'assemblage et la liaison thermique. ROTIMA et Shivalik Bimetal Controls Ltd. proposent leurs propres gammes de produits pour ces deux solutions.
On-Board
Nous fournissons des shunts embarqués de Shivalik Bimetal Controls Ltd. pour une mesure précise du courant avec des shunts et une faible perte d'énergie. Nos experts évaluent la charge électrique, la dissipation de chaleur et les surcharges de courte durée pour les BMS, les IBS, les systèmes de mesure de l'énergie, les shunts pour les entraînements électriques ainsi que les résistances de shunt et les convertisseurs.
Off-Board
Nos shunts off-board sont des résistances de Shivalik Bimetal Controls Ltd. et offrent une excellente dissipation thermique et une grande stabilité de résistance. Si vous souhaitez acheter des résistances de mesure de courant, vous trouverez votre bonheur chez ROTIMA. Notre gamme comprend des résistances à film métallique, des résistances à fil ainsi que des résistances à couche épaisse et des résistances à couche mince fabriquées avec une grande précision pour les systèmes industriels de mesure de l'énergie.
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Résistances de mesure de courant (shunts)
Résistances de mesure de courant (shunts)
Paramètres techniques et données de conception
Le tableau suivant résume les caractéristiques physiques et techniques de la gamme de résistances shunt :
| Paramètre / Grandeur physique | Gamme de prestations spécifiée (portefeuille ROTIMA) |
|---|---|
| Plage de résistance nominale (R) | à partir de 0,025 mΩ ; valeurs personnalisées en fonction du projet |
| Puissance nominale (P70) | 1,5 W à 15,0 W (gamme SMD standard) ; puissances supérieures disponibles sur demande en fonction du projet |
| Coefficient de température (TCR) | faibles valeurs de TCR selon le matériau et la série, conformément à la fiche technique |
| Tension thermique par rapport au cuivre (EMF thermique) | faibles contraintes thermiques selon l\'alliage de résistance |
| Classes de tolérance de résistance | en fonction de la série et de la valeur ohmique, conformément à la fiche technique de série ; la gamme standard comprend notamment 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 % et 10 % |
| Inductance parasite (L) | Géométries à faible inductance pour les opérations de commutation à haute fréquence |
| Plage de températures d\'utilisation | de -55 °C à +170 °C (conformément aux spécifications de la série) |
Matériaux, procédés d'assemblage et résistance thermique
La qualité d'une résistance de mesure de courant dépend de l'interface entre les matériaux. Des combinaisons de matériaux bien adaptées permettent de réduire les effets de dérive thermoélectrique :
- Manganine (alliages Cu-Mn-Ni) : faible tension thermoélectrique par rapport au cuivre et propriétés stables à long terme dans la plage de températures de fonctionnement typique.
- Aluchrome et nickel-chrome (NiCr) : utilisés pour des valeurs de résistance plus élevées ainsi que pour des plages de température étendues avec une résistivité spécifique élevée.
- Soudage par faisceau d’électrons sous vide (EB-Welding) : procédé de soudagecentral pour l’assemblage des connexions en cuivre (cuivre OF) avec l’élément résistif actif. Il offre une zone d’assemblage homogène et une résistance mécanique élevée.
Service, logistique et fiabilité des livraisons
- Grande stabilité à long terme : les composants sont conçus pour des applications de mesure nécessitant une stabilité à long terme.
- Conditionnement adapté à l'automatisation : livraison dans des systèmes de bandes standard (Tape & Reel) pour les processus automatisés d'assemblage SMT.
- Stockage tampon et stock en consignation : entrepôts centraux en Suisse et en Allemagne pour garantir la satisfaction des besoins en série.
Assurance qualité, procédures de contrôle et normes
- Gestion de la qualité selon la norme IATF 16949 : fabrication des composants dans le cadre des systèmes de gestion de la qualité certifiés du fabricant, avec une traçabilité sans faille.
- Contrôle de conformité AEC-Q200 : certaines séries/variantes peuvent être qualifiées ou contrôlées conformément aux exigences de la norme AEC-Q200.
- Laboratoire d'essais interne : vérification des caractéristiques électriques sur des ponts de mesure étalonnés dans le cadre du contrôle qualité.
Conception, ingénierie et critères de décision techniques
Lors du dimensionnement des résistances de mesure de courant, les ingénieurs de ROTIMA vous accompagnent dans les étapes suivantes :
- Plage de mesure vs échauffement propre : trouver le juste équilibre entre une tension de signal suffisante pour l'amplificateur et la limitation de la puissance dissipée (P = I² · R).
- Connexion de Kelvin dans le schéma du circuit imprimé : pour les faibles valeurs ohmiques, le acheminement symétrique du signal à 4 fils réduit l'influence des résistances des pistes et des contacts.
- Découplage thermique et déclassement : prise en compte de la puissance dissipée admissible conformément à la courbe de déclassement en cas de températures ambiantes élevées.
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Pourquoi ROTIMA est votre partenaire de choix pour les résistances de mesure de courant
ROTIMA allie un accompagnement technique en matière d'applications à la gamme de fabrication certifiée IATF 16949 de Shivalik Bimetal Controls Ltd. Nos spécialistes accompagnent votre service de développement, de la conception à la livraison en série.
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