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贴片电阻在液冷系统温度采样电路中的精度漂移补偿策略
文章出处：平尚科技
责任编辑：平尚科技
发表时间：2025-12-05
在液冷AI服务器或储能系统的精密热管理中，温度采样电路的精度是系统可靠与高效的基石。位于此电路核心的基准电阻或分压电阻，其阻值随温度和时间发生的微小“漂移”，会直接导致温度读数失真。这种偏差在液冷环境中被进一步放大：持续的冷热循环、冷却液的潜在化学影响以及紧凑空间下的局部热应力，都对贴片电阻的长期稳定性提出了严苛考验。平尚科技基于在工业级液冷领域的实践经验，针对贴片电阻的精度漂移，形成了一套从精准选型到系统级补偿的综合性策略。
液冷环境的严苛性与贴片电阻的漂移源不同于常规环境，液冷系统中的温度采样点往往贴近冷板或泵体，电阻元件会持续经历快速的热冲击。这种循环应力会加速电阻膜层与内部结构的微观变化，导致阻值发生不可逆的缓慢偏移，即长期漂移。同时，冷却液可能渗出的微量气体或离子，在湿热环境下也会影响电阻的电极接触界面。更关键的影响来自电阻自身的温度系数。这是指电阻值随环境温度变化而变化的比率，是短期内精度漂移的主因。例如，一个温度系数为±100ppm/°C的电阻，在液冷系统常见的±15°C局部温差波动下，其阻值变化就可能达到±0.15%，这对于追求±0.5%甚至更高精度的测温系统而言，是不可忽略的误差源。
对比测试：揭示不同等级电阻的稳定性差异
为了量化漂移影响，平尚科技对不同类型的贴片电阻进行了对比测试。测试将样品置于模拟液冷工况的温度循环箱中，在-20°C至70°C范围内进行上千次循环，并监测其阻值在25°C基准点上的变化。
测试结果清晰地表明，选用低温漂系数的精密电阻是从源头抑制精度劣化的最有效手段。以平尚科技提供的精密金属膜电阻为例，其±50ppm/°C的TCR和优异的长期稳定性，能确保在液冷系统的寿命周期内，采样基准的漂移被控制在极窄的范围内。
平尚科技的精度漂移补偿策略与实践
基于以上认知，平尚科技的补偿策略是多层次的：优选定点，源头控制：在电路设计阶段，优先选用温度系数低于±50ppm/°C的精密贴片电阻。对于最关键的温度采样通道，甚至可以考虑使用±25ppm/°C或更低的合金箔电阻。同时，在PCB布局上，会刻意让采样电阻远离主功率热源，并确保其被均匀散热，以减小局部温升带来的即时误差。
软件补偿，动态校准：硬件层面的优化需要软件算法的增强。平尚科技会建议客户在系统固件中增加温度补偿算法。该算法的核心是建立电阻-温度变化模型。通过在电路板上布置一个用高稳定性电阻（如±10ppm/°C）构建的、近乎不受温漂影响的精密参考源，系统可以实时测算出当前环境温度下采样电阻的实际基准值，并对ADC读数进行动态校正，从而在系统级消除温漂影响。定期自检，维护精度：对于超高可靠性的应用，可设计周期性自校准电路。系统可在空闲时段，通过内部开关将采样电路连接到一个已知的、稳定的精密电压源上，通过反推计算出当前采样回路的实际增益与偏移量，并更新补偿参数，确保多年运行后精度如初。在液冷系统的精密温度监控体系中，贴片电阻的微小漂移不容忽视。平尚科技通过优选高稳定、低温漂的电阻元件，并结合智能的软件补偿算法与系统设计，构建了一套行之有效的精度保障体系。这套策略不仅解决了当前液冷产品对测量精度的严格要求，更通过可预测、可补偿的稳定性，为AI服务器和储能系统的长寿命、高可靠运行奠定了坚实的数据基础。
