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合金电阻在协作机器人关节力矩控制中的低温漂设计
文章出处：平尚科技
责任编辑：平尚科技
发表时间：2025-09-10
合金电阻在协作机器人关节力矩控制中的低温漂设计
在协作机器人关节力矩控制系统中，电流检测精度直接关系到机器人的运动性能和安全性。平尚科技针对高精度力矩控制需求开发的合金电阻系列，采用特殊的锰铜合金材料和温度补偿技术，在-40℃至+125℃温度范围内实现±10ppm/℃的低温漂特性，阻值精度达到±0.1%，为关节电机提供精准的电流采样解决方案。该系列电阻通过优化合金成分比例和热处理工艺，将电阻温度系数（TCR）控制在±5ppm/℃以内，同时保持0.5mΩ至10mΩ的低阻值范围，满足大电流采样需求。
在实际应用中，这种低温漂合金电阻展现出显著优势。协作机器人关节模块的电流检测电路采用该电阻后，在全程温度变化范围内的采样误差从原来的±1.5%降低到±0.2%。七轴协作机器人的重力补偿功能依靠精确的电流检测实现，低温漂电阻使力矩控制精度达到0.1Nm，比普通电阻提升5倍。平尚科技通过创新性的三明治结构设计，将电阻功率密度提升至2W/cm³，在2512封装尺寸下可实现3W的功率容量，同时保持优异的散热特性。
在具体电路设计中，平尚科技提出多级补偿方案。对于精密力矩控制环节，采用±5ppm/℃的超低TCR电阻；对于普通检测环节，使用±10ppm/℃的电阻以平衡成本；对于大电流采样，推荐使用四线制开尔文连接方式，减小接触电阻影响。这些方案虽然使电阻成本增加30%，但将关节控制精度提升至±0.05°，使协作机器人能够完成精密装配作业。
制造工艺方面，平尚科技采用真空熔炼技术确保合金材料均匀性，通过激光微调将阻值精度控制在±0.05%以内。电阻基板采用氧化铝陶瓷材料，热导率达到24W/mK，有效降低工作温升。同时采用特殊的钝化处理工艺，使电阻在高温高湿环境下仍保持稳定的性能表现。
精度控制是协作机器人的核心要求。平尚科技通过合金电阻的低温漂设计和精密制造工艺，为协作机器人关节力矩控制提供了可靠的电流检测解决方案。随着协作机器人应用领域的不断扩展，这种注重温度稳定性的设计理念将成为精密运动控制的重要技术标准。
