在智能電表中，輸入端通常采用高阻電阻網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電壓分壓、限流以及浪涌電流抑制功能。該設(shè)計有效控制輸入電壓的同時，為后級精密測量電路提供可靠的過壓與過流保護。輸出端則普遍選用低阻值分流電阻進行電流采樣，以實現(xiàn)對電表內(nèi)部電路電流的精確測量與調(diào)控。

▲圖1 智能儀表內(nèi)部電路示意圖

目前，智能電表在實際運行中面臨嚴峻挑戰(zhàn)：

?高壓浪涌沖擊

輸入側(cè)常暴露于較高的線路電壓，偶發(fā)的瞬態(tài)高壓浪涌是導(dǎo)致電表失效的主要行業(yè)痛點之一。

?全溫區(qū)阻值漂移

電流采樣精度高度依賴于分流電阻的性能，要求其在全工作溫度范圍內(nèi)溫度系數(shù)（TCR）符合標(biāo)準(zhǔn)且滿足線性度要求，這是行業(yè)關(guān)注的核心技術(shù)指標(biāo)。

?長壽命可靠性

依據(jù)國家電網(wǎng)《單相智能電能表（2020版）通用技術(shù)規(guī)范》，電能表整機設(shè)計壽命需≥16年，這對核心元器件的長期可靠性、抗老化能力提出了前所未有的嚴苛要求。

綜上所述，針對上述三大關(guān)鍵挑戰(zhàn)——高壓浪涌防護、全溫區(qū)高精度采樣、超長使用壽命，風(fēng)華高科開發(fā)并推出了專為智能電表、水表、氣表（三表）應(yīng)用設(shè)計的薄膜電阻器解決方案：TB系列產(chǎn)品。

▲圖2 三表類薄膜電阻-TB系列應(yīng)用領(lǐng)域

風(fēng)華高科TB系列薄膜電阻滿足高精度計量、信號調(diào)理及功率管理需求，以技術(shù)領(lǐng)先性、場景適配性、國產(chǎn)替代性為核心，為高精度智能計量提供穩(wěn)定可靠的電阻解決方案。

?國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)級可靠性

國內(nèi)首家對最新版國家電網(wǎng)元器件技術(shù)規(guī)范要求作出可靠性驗證，并在規(guī)格書中對性能作出承諾，堅定智能儀表客戶使用信心。

全系列產(chǎn)品滿足《電能計量設(shè)備用元器件技術(shù)規(guī)范 第3部分：電阻器》（Q/GDW 11179.3-2023）的要求。

?全溫段TCR性能保證

▲圖3TB薄膜電阻TCR特性曲線

?高抗浪涌性能

設(shè)計上，采用新型耐高壓功能層電阻材料，同時調(diào)控工藝，使得電流路徑如圖4所示增加。見如下公式，隨著路徑的增加，電位梯度減小。

其中E為電位梯度，φ為電勢，l為電流路徑。

▲圖4 抗浪涌工藝調(diào)控示意圖

▲圖5 浪涌提升效果數(shù)據(jù)圖

對比常規(guī)薄膜電阻（1206，100kΩ以上）抗浪涌電壓2kv，實現(xiàn)耐浪涌電壓提升至4kV，阻值變化率≤0.2%。

?良好耐濕熱性能

新創(chuàng)保護鈍化工藝，采用不同功能保護材料，實現(xiàn)疊加多層保護工藝，產(chǎn)品長期耐濕熱性能提升，雙85濕熱試驗?zāi)褪軙r間超過1000h。

TB系列薄膜電阻成功打破國外技術(shù)襲斷，風(fēng)華高科作為國內(nèi)首家實現(xiàn)該類產(chǎn)品規(guī)模化量產(chǎn)的企業(yè)，成為全球電子科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不可或缺的重要合作伙伴，持續(xù)為行業(yè)發(fā)展注入創(chuàng)新動力，推動中國電子元器件產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、國際化邁進。