高压电阻器用于医疗设备，以将电流保持在预设范围内。
使用的高电压意味着可以使用较少数量的电阻器来实现所需的输出电流。
这些电阻器需要能够经受数十年的使用，因此它们的制造材料更少，并且在设计中考虑了更低的制造成本。
大多数医疗设备不会在非常高的电压（大约 1-2V）下运行。
但是，也有一些例外。
更多来自Google的 植入式诊断设备 (IDD) 的工作电压为 5-20V，工作频率通常也高于一般范围。
这意味着在设计用于医疗设备的高压电阻器时，成本考虑变得更加重要。
下面我们将解释如何构建低成本解决方案 高压电阻 在不影响安全性或可靠性的情况下。
医疗设备中使用的电阻器是什么？
高压电阻器用于医疗设备，以将电流保持在预设范围内。
使用的高电压意味着可以使用较少数量的电阻器来实现所需的输出电流。
这些电阻器需要能够经受数十年的使用，因此它们的制造材料更少，并且在设计中考虑了更低的制造成本。
大多数医疗设备不会在非常高的电压（大约 1-2V）下运行。
但是，也有一些例外。
许多植入式诊断设备 (IDD) 的工作电压为 5-20V，工作频率通常也高于一般范围。
这意味着在设计用于医疗设备的高压电阻器时，成本考虑变得更加重要。
下面我们将解释如何在不影响安全性或可靠性的情况下为高压电阻器构建低成本解决方案。
在高压电阻器中寻找什么
低成本——高电压意味着需要更多的电阻才能达到所需的输出电流。
如果设备具有高工作电压，则电阻器的成本也会更高。
易于制造——高压电阻器的直径通常小于 1 毫米，长度更长。
它们通常也是 FR-4 或 FR-5 印刷电路板 (PCB) 材料，与更昂贵的 FR-32 相比更易于使用。
更高质量的结构对于确保电阻器持续使用数十年非常重要。
一些制造商使用镀锡轨道，而其他制造商使用镀锡引线。
更高质量的电阻器具有镀银轨道和引线。
反电动势容差 – 随着电阻器变长，导线的电阻会降低。
由于电流增加，电阻器的反电动势（电动势）也会增加。
因此，需要电阻值的分辨率容差来解决这些变化。
例如，电阻值有 5% 的变化（例如，9.9 欧姆而不是 10.0 欧姆）是可以接受的。
高可靠性——高压电阻器通常在 -15ºC 至 85ºC 的温度下工作。
前者太冷，无法避免电阻器翘曲等问题，而后者太热，无法避免可靠性问题。
因此需要更高的工作温度范围以避免可靠性问题。
第 1 步：确定需求
设计高压电阻的第一步是确定产品的工作电压和工作频率。
例如，您可能需要一个最大额定电压为 5V 且工作频率介于 1kHz 和 10kHz 之间的电阻器。
接下来，您需要找到合适的组件来满足您的需求。
一种流行的选择是陶瓷专用电阻器 (CSR)。
CSR 由于其高质量的结构、高可靠性和低成本而最常用于大功率应用。
另一个流行的选择是 FR-4 PCB 材料，因为它具有成本效益且易于制造。
CSR 和 PCB 的有力竞争者是 FR-5 材料。
与 PCB 一样，FR-5 材料相对便宜。
但是，CSR 和 PCB 具有分别能够承受高压和高温的优势。
另一方面，FR-5 材料缺乏 PCB 的耐高压性，因此在某些应用中不那么可靠。
第 2 步：选择合适的材料
在为高压电阻器选择合适的材料时，您需要注意工作电压和材料的工作温度。
例如，PCB 材料最常用于低于 -20ºC 的温度。
CSR和PCB分别具有耐高压和耐高温的优点。
一种相对较新的材料是带有金属芯的 FR-5 聚合物。
该聚合物比 PCB 和 FR-5 PCB 材料便宜，并且通常在较高的工作温度下使用。
但是，它不如 PCB 或 FR-4 耐用，并且可能会因潮湿而损坏。
在为高压电阻器选择合适的材料时，您需要注意工作电压和材料的工作温度。
第 3 步：计算电容和 ESR
电阻器具有一定量的电容，这会影响它们的频率和阻抗。
ESR（等效串联电阻）值是电容的等效电阻，非常重要，因为它考虑了阻抗的直流分量。
电容以皮法拉 (pF) 或毫法拉 (mF) 为单位测量。
在大多数情况下，电容器的 1% 公差对于高压电阻器来说绰绰有余。
ESR 是电容的等效电阻并且非常重要，因为它考虑了阻抗的直流分量。
第 4 步：添加部件以创建原理图板模板
一旦您确定了组件、计算了它们的值并为高压电阻器选择了材料，就可以将它们放在原理图板模板上了。
原理图板模板是用于设计电子电路的无焊面包板的标准布局。
布局应该在左侧有一列组件，在右侧有一列电源轨。
设计原理图板模板时需要牢记一些事项。
首先，您需要确保组件放置正确，并且在建议的电源轨占用空间内。
其次，您需要确保组件以较低的电压供电。
最后，您需要确保电路受到保护，免受可能存在的任何高电压的影响。