高精度電流検出を低価格な2端子抵抗で実現するパッドレイアウト方法

　自動車、パワー制御、工業用システムなど高精度での電流測定が求められる用途で使用される電流検出抵抗。ただ、数ミリオーム以下というような非常に低い値の抵抗を使用する場合、ハンダの抵抗成分が検出素子抵抗の大部分を占め、測定誤差が大幅に増大してしまう。

　この測定誤差を低減するため、高精度測定を求める用途では一般に４端子抵抗とケルビン・センス（4端子法）を使用する。しかし、こうした専用抵抗は高価になってしまうという課題を抱える。加えて、大電流を測定する場合、抵抗パッドのサイズとデザインが検出精度を大きく左右する要素であり、設計が難しいという面もある。

　こうした課題に対し本稿では、標準的な低価格の2パッド検出抵抗を4パッドのレイアウトで使用して、高精度のケルビン・センスを代替する方法について紹介する。検出精度を決定する上で重要な抵抗パッドのサイズとデザインについても、さまざまなレイアウトを比較しながら詳しく考察する。