Kaip sukurti didelės srovės PCB?

Kai jis ateina į PCB design, the limitation created by the current capacity of PCB wiring is critical.

Dabartinę PCB laidų galią lemia tokie parametrai kaip laidų plotis, laidų storis, maksimalus reikalingas temperatūros kilimas, ar laidai yra vidiniai, ar išoriniai, ir ar jie yra padengti atsparumu srautui.

ipcb

Šiame straipsnyje aptarsime šiuos dalykus:

vienas Kas yra PCB linijos plotis?

PCB laidai arba vario laidininkas ant PCB gali perduoti signalą ant PCB paviršiaus. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Tinkamai sukalibruotas PCB laidų plotis ir storis padeda sumažinti šilumos kaupimąsi plokštėje. Kuo platesnis linijos plotis, tuo mažesnis atsparumas srovei ir mažesnis šilumos kaupimasis. PCB laidų plotis yra horizontalus, o storis – vertikalus.

PCB dizainas visada prasideda nuo numatytojo linijos pločio. However, this default line width is not always appropriate for the desired PCB. This is because you need to consider the current carrying capacity of the wiring to determine the wiring width.

Nustatydami tinkamą linijos plotį, atsižvelkite į keletą veiksnių:

1. Vario storis – vario storis yra tikrasis PCB laidų storis. Numatytasis vario storis didelės srovės PCBS yra nuo 1 uncijos (35 mikronų) iki 2 uncijų (70 mikronų).

2. Laidininko skerspjūvio plotas-Norint turėti didesnę PCB galią, būtina turėti didesnį laidininko skerspjūvio plotą, kuris yra proporcingas laidininko pločiui.

3. Pėdsako vieta – apatinis arba viršutinis arba vidinis sluoksnis.

du Kaip sukurti didelės srovės PCB?

Digital circuits, RF circuits and power circuits mainly process or transmit low power signals. The copper in these circuits weighs 1-2Oz and carries a current of 1A or 2A. Kai kuriose programose, tokiose kaip variklio valdymas, reikalinga iki 50A srovė, todėl PCB reikės daugiau vario ir daugiau vielos pločio.

Didelių srovės reikalavimų projektavimo metodas yra išplėsti varinius laidus ir padidinti laidų storį iki 2 OZ. Tai padidins plokštės plotą arba padidins PCB sluoksnių skaičių.

3. Aukšto dabartinio PCB išdėstymo kriterijai:

Reduce the length of high-current cabling

Ilgesni laidai turi didesnį pasipriešinimą ir didesnę srovę, todėl galios nuostoliai yra didesni. Kadangi energijos nuostoliai generuoja šilumą, plokštės tarnavimo laikas sutrumpėja.

Apskaičiuokite laidų plotį, kai temperatūra pakyla ir nukrinta

The line width is a function of variables such as resistance and the current flowing through it and the allowable temperature. Paprastai esant aukštesnei nei 10 ℃ aplinkos temperatūrai leidžiama pakilti 25 ℃. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Izoliuokite jautrius komponentus nuo aplinkos temperatūros

Tam tikri elektroniniai komponentai, tokie kaip įtampos etalonai, analoginiai skaitmeniniai keitikliai ir operaciniai stiprintuvai, yra jautrūs temperatūros pokyčiams. When these components are heated, their signal changes.

Yra žinoma, kad didelės srovės plokštės generuoja šilumą, todėl komponentai turi būti laikomi atokiai nuo aplinkos, kurioje yra aukšta temperatūra. Tai galite padaryti padarydami skyles plokštėje ir užtikrindami šilumos išsklaidymą.

Nuimkite atsparumo lydmetaliui sluoksnį

Norint padidinti vielos srovės pralaidumą, lydmetalio barjerinį sluoksnį galima nuimti ir apačioje esantį varį atidengti. Tada prie vielos galima pridėti papildomą lydmetalį, kuris padidins vielos storį ir sumažins varžos vertę. This will allow more current to flow through the wire without increasing the wire width or adding additional copper thickness.

Vidinis sluoksnis naudojamas didelės srovės laidams

Jei išoriniame PCB sluoksnyje nėra pakankamai vietos storesniems laidams, laidus galima užpildyti vidiniame PCB sluoksnyje. Tada galite naudoti jungtį per išorinį didelės srovės įrenginį.

Norėdami padidinti srovę, pridėkite varines juosteles

Elektrinėse transporto priemonėse ir didelės galios inverteriuose, kurių srovė viršija 100 A, variniai laidai gali būti ne geriausias būdas perduoti galią ir signalus. Tokiu atveju galite naudoti vario strypus, kurie gali būti prilituoti prie PCB pagalvėlės. The copper bar is much thicker than the wire and can carry large currents as required without any heating problems.

Naudokite siūles per skylutes, kad galėtumėte nešioti kelis laidus per kelis didelės srovės sluoksnius

Kai kabeliai negali perduoti norimos srovės vienu sluoksniu, kabelius galima nukreipti per kelis sluoksnius ir apdoroti sujungiant sluoksnius. Esant vienodam dviejų sluoksnių storiui, tai padidins srovės talpą.

išvada

Nustatant laidų srovės galią, yra daug sudėtingų veiksnių. However, PCB designers can rely on the reliability of line thickness calculators to help design their boards efficiently. Kuriant patikimą ir didelio našumo PCBS, teisingas linijos pločio ir srovės talpos nustatymas gali būti labai naudingas.