?多個NTC與精密電阻構成的測溫電橋電路設計

文章出處：平尚科技責任編輯：平尚科技發表時間：2025-10-27

?多個NTC與精密電阻構成的測溫電橋電路設計

在AI服務器電源系統的溫度監測中，測溫電橋電路的精度直接影響著散熱控制的準確性。由多個NTC熱敏電阻和精密貼片電阻構成的電橋電路，通過差分測量方式有效提升了溫度檢測的可靠性。東莞市平尚電子科技有限公司（平尚科技）基于工業級技術積累，在測溫電橋電路設計方面形成了完善的技術方案。

電橋平衡點的精確設定是保證測量精度的基礎。平尚科技的精密貼片電阻采用薄膜工藝制造，阻值精度可達±0.1%，溫度系數穩定在±25ppm/℃范圍內。與NTC熱敏電阻配合使用時，通過精確的阻值匹配，可將電橋在25℃基準溫度下的初始不平衡電壓控制在±2mV以內。這種精密的初始平衡為后續的溫度測量提供了可靠的基準點。

NTC熱敏電阻的一致性對電橋性能具有重要影響。平尚科技的NTC熱敏電阻通過嚴格的篩選和分級，在25℃下的阻值偏差可控制在±1%以內，B值偏差不超過±0.5%。在多電橋并聯的測溫系統中，這種一致性確保了各測量通道的初始特性基本一致，將系統誤差降低至±0.3℃以內。

溫度補償機制是提升測量精度的關鍵。平尚科技的電橋電路采用雙NTC對稱設計，通過差分測量有效消除共模誤差。實測數據顯示，在-40℃至85℃的溫度范圍內，這種設計可將由于電源波動和環境溫度變化引起的測量誤差降低約60%，溫度檢測精度穩定在±0.5℃以內。

電橋激勵電源的穩定性對測量結果至關重要。平尚科技建議采用基準電壓源供電，配合精密電阻分壓網絡，將電橋的激勵電壓波動控制在±0.05%以內。在GPU服務器的溫度監測系統中，這種穩定的供電設計確保了長期運行中的測量一致性，避免了因電源波動導致的溫度誤報。

信號調理電路的設計需要與電橋特性精確匹配。平尚科技推薦使用儀表放大器進行信號放大，通過合理的增益設置和濾波設計，將測量信號的信噪比提升至70dB以上。這種設計使得在復雜的電磁環境中，微弱的溫度變化信號仍能被準確提取，確保了測量的可靠性。

在實際應用案例中，平尚科技的測溫電橋方案已成功應用于多個AI服務器項目。某國產AI訓練服務器采用多電橋測溫系統后，將溫度檢測的整體精度提升至±0.8℃，同時將誤報率降低至0.1%以下。這些參數完全滿足國內AI硬件廠商對溫度監測系統的嚴格要求。

熱響應時間的匹配是多點測溫的重要考量。平尚科技的NTC熱敏電阻通過優化封裝結構，在空氣中的熱響應時間常數控制在8秒以內。配合快速響應的信號處理電路，使得整個測溫系統的響應延遲不超過10秒，確保了散熱系統能夠及時響應溫度變化。

長期穩定性是工業級應用的基本要求。平尚科技的精密電阻通過特殊的封裝材料和工藝，在85℃環境下工作1000小時后，阻值漂移小于±0.2%。與NTC熱敏電阻的穩定性相匹配，確保電橋電路在長期運行中保持可靠的測量精度。

抗干擾設計在復雜電磁環境中尤為重要。平尚科技采用屏蔽電纜和差分傳輸方式，將共模噪聲抑制比提升至90dB以上。在GPU服務器的高頻開關噪聲環境中，這種設計確保了溫度信號的準確傳輸，測量誤差控制在±0.3℃以內。

成本優化需要通過系統設計來實現。平尚科技通過合理選擇元器件等級，在關鍵位置使用高精度元器件，在輔助電路采用標準型號，既確保了系統性能，又將整體成本控制在合理范圍內。這種優化策略使得在成本增加有限的情況下，系統性能獲得顯著提升。

隨著AI服務器對散熱要求的不斷提高，溫度監測系統的精度和可靠性將更加關鍵。平尚科技通過優化電橋電路設計和元器件選型，為AI電源系統提供了可靠的溫度監測解決方案，助力國產AI基礎設施實現更精準的熱管理。

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