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目前电阻器行业最重要的市场驱动因素之一是对耐脉冲电阻器的需求。在某些情况下，设计规则或时间限制可能要求设计工程师过度设计电路以适应脉冲事件。在许多其他情况下，只要选择正确的耐脉冲电阻器，这就有机会减小尺寸、重量和成本。
过去，轴向引线电阻器主导着市场。有各种电阻器技术用于脉冲应用。碳成分是一项多年前开始的技术，至今仍然存在。虽然与其他技术相比，该技术缺乏良好的精度和稳定性，但仍有一些应用无法像碳补偿电阻器那样起作用。这些应用往往具有极高的浪涌能量要求，并且需要低电感。该应用还必须能够承受由于温度、湿度甚至随时间漂移而引起的大范围电阻偏移。
绕线代表了另一种已经存在多年的电阻器技术，其浪涌处理特性是众所周知的。绕线可以短时间内承受非常高功率的脉冲，电阻偏移极小;在某些情况下还可以承受相对较高的能量（图 1）。然而，它们的电感远高于碳补偿器件，即使是那些无感绕组的器件，对于高速开关电源来说，电感仍然太高。这两种技术都不适合高压脉冲。
陶瓷，轴向引线技术
陶瓷成分电阻器擅长处理高电压和高能脉冲;然而，它们通常只有 10% 的容差，尺寸有限，价格昂贵，并且其整体稳定性不如绕线电阻器和薄膜电阻器。
除了陶瓷成分技术外，用于高压脉冲的轴向引线电阻器选项通常采用薄膜元件。该元件通常是一种厚膜材料，浸渍以覆盖整个陶瓷芯表面或以蛇形图案印刷以实现更高的电压处理。该技术价格低廉，对于需要 3 瓦或更低额定功率的应用来说是一个不错的选择。
EAK厚膜技术在过去几年中有了显着改进。虽然它仍然仅适用于需要连续额定功率低于 2 瓦的电阻器的应用，但市场对更小、更低功率和表面贴装封装的需求很大。没有激光校准调整或有限激光校准微调的厚膜抗浪涌电阻器能够在不到 100 微秒的单个脉冲内处理超过 4000 瓦的功率（图 2）。此外，0805 尺寸的脉冲电阻器现在可以在相同的持续时间（单脉冲）下处理超过 100 瓦的功率。
标准厚膜片式电阻器将在零件的宽度上进行激光调整，这可以使电阻元件的有效宽度缩小多达 40%。此外，激光修整量可能因制造批次而异，甚至在同一批次内从一个零件到另一个零件。这些变化导致这些电阻器的脉冲处理能力存在相应的变化，并使得在脉冲处理情况下使用标准厚膜片式电阻器成为问题。耐脉冲片式电阻器旨在最大限度地提高电阻元件的可用宽度。这种设计大大减少或完全消除了电阻器上发生电流拥挤的热点。这是片式电阻器脉冲处理的主要弱点和主要限制因素。
高浪涌处理能力
目前可用的高水平浪涌处理使得厚膜抗脉冲片式电阻器在以前需要更昂贵技术的应用中非常受欢迎。由于其相对较低的成本和高可用性，这些厚膜电阻器通常可用于替换那些更昂贵的部件，同时仍能减少使用的总PCB面积和解决方案的重量。尽管有所有这些优点，但必须注意确保脉冲电压不超过技术的限制。此外，薄膜电阻器仍然不是高能应用的理想选择，因为高能应用需要大量的质量来吸收能量脉冲。然而，许多新兴市场，如LED照明、燃料电池和替代能源控制以及电动机控制，已经使耐脉冲薄膜片式电阻器成为当今增长最快的电阻产品之一。
设计工程师经常提出的一个问题是，何时指定能够承受高脉冲功率或电流的器件，以及何时使用专为高电压设计的器件。在薄膜电阻器领域，这是一个需要理解的关键问题，因为每种类型的电阻元件的设计与另一种类型完全相反。对于高脉冲功率和脉冲电流处理，电阻元件宽度最大化，但对于高压脉冲处理，电阻元件设计为长而窄。目前，各种制造商都有很好的商用中压片式电阻器可供选择。这些片式电阻器将采用可丝网印刷的蛇形图案代替通常的块式电阻元件。延长电阻元件的长度可按比例降低每单位长度的电压应力，从而允许在给定的芯片尺寸下处理更高的电压。采用该技术的片式电阻器可以处理高达 3000 伏的连续工作电压，并且可以以 5% 的精度实现高达 100M 的电阻值。
需要极高电压处理、脉冲电压处理、高电阻值、高精度或这些组合的应用需要细间距蛇形电阻元件，而这些元件无法通过丝网印刷实现。这些电阻元件必须直接写入陶瓷基板。这种类型的厚膜印刷技术可产生精确且可重复的电阻迹线，与丝网印刷设备相比，其噪声和VCR要低得多。采用这种电阻元件的片式电阻器可以实现高达 50 Gigohms 的电阻值，并且可以保持低至 0.5% 的精确公差和低至 25 ppm 的 TCR。这种精度水平在厚膜片式电阻器中很少见，在高压片式电阻器中更是见不到。这种类型的片式电阻器可以处理高达40KV的高压脉冲，并具有适当的端子隔离以防止电弧。
EAK绕线电阻器
最后，在一些应用中，电阻值低的电阻器会受到高压脉冲的影响。如前所述，陶瓷成分电阻器是这里的热门选择。然而，许多应用需要陶瓷成分部件目前无法获得的额定功率或公差。对于这些情况，轴向引线或表面贴装模制绕线是一种流行的选择。绕线电阻器可以使用元件线进行设计，该导线上有一层薄涂层，以防止绕组之间产生电弧。另一种解决方案是选择每英尺具有特定电阻的线材合金，这样需要更少的匝数即可达到所需的电阻，从而扩大连续绕组之间的间隙并增加电压能力。在某些情况下，可以使用一种合金，在不减少总导线质量的情况下增加每英尺的电阻，从而在不牺牲其脉冲功率处理能力的情况下产生具有出色脉冲电压处理能力的电阻器。
耐脉冲电阻器正在迅速演变成一个充满活力的市场。它们在新兴技术领域的广泛使用正在推动更高功率处理、更高电压处理和更高精度的发展。碳成分、厚膜、陶瓷成分和绕线技术都提供了关键的性能优势，并将继续成为未来电气产品的核心技术。