Pokiaľ ide o PCB design, the limitation created by the current capacity of PCB wiring is critical.

The current capacity of the wiring on the PCB is determined by such parameters as the width of the wiring, the thickness of the wiring, the maximum temperature rise required, whether the wiring is inner or outer, and whether it is covered with flux resistance.

V tomto článku budeme diskutovať o nasledujúcich veciach:

jeden Aká je šírka riadka DPS?

Zapojenie DPS alebo medený vodič na DPS môže viesť signál na povrch DPS. The etching leaves a narrow section of copper foil, and the current flowing through the copper wire generates a lot of heat. Správne kalibrované šírky a hrúbky plošných spojov pomáhajú minimalizovať hromadenie tepla na doske. The wider the line width, the lower the resistance to current, and the less heat accumulation. Šírka zapojenia DPS je horizontálny rozmer a hrúbka je vertikálny rozmer.

Dizajn DPS vždy začína s predvolenou šírkou čiary. 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.

Pri určovaní správnej šírky čiary vezmite do úvahy niekoľko faktorov:

1. Hrúbka medi – Hrúbka medi je skutočná hrúbka vedenia na DPS. Predvolená hrúbka medi pre silnoprúdové PCBS je 1 unca (35 mikrónov) až 2 unce (70 mikrónov).

2. Prierezová plocha vodiča-Na dosiahnutie vyššieho výkonu DPS je potrebné mať väčšiu prierezovú plochu vodiča, ktorá je úmerná šírke vodiča.

3. Umiestnenie stopy – spodná alebo horná alebo vnútorná vrstva.

dva Ako navrhnúť silnoprúdovú DPS?

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. V niektorých aplikáciách, ako je ovládanie motora, je potrebný prúd až 50 A, čo bude vyžadovať viac medi na doske plošných spojov a väčšiu šírku drôtu.

Metóda návrhu pre vysoké súčasné požiadavky je rozšíriť medené vedenie a zvýšiť hrúbku vedenia na 2OZ. Tým sa zvýši priestor na doske alebo sa zvýši počet vrstiev na doske plošných spojov.

3. Vysoké súčasné kritériá rozloženia DPS:

Reduce the length of high-current cabling

Dlhšie vodiče majú vyšší odpor a prenášajú vyšší prúd, čo má za následok vyššie straty výkonu. Pretože straty energie generujú teplo, životnosť obvodových dosiek sa skracuje.

Vypočítajte šírku vedenia, keď dôjde k zvýšeniu a zníženiu teploty

The line width is a function of variables such as resistance and the current flowing through it and the allowable temperature. Pri teplote okolia nad 10 ° C je spravidla povolený nárast teploty o 25 ° C. If the material and design of the plate allow, even a temperature rise of 20°C can be allowed.

Izolujte citlivé súčasti od prostredia s vysokou teplotou

Niektoré elektronické súčiastky, ako sú napäťové referencie, analógovo-digitálne prevodníky a operačné zosilňovače, sú citlivé na zmeny teploty. When these components are heated, their signal changes.

High current plates are known to generate heat, so the components need to be kept at a distance from high temperature environments. You can do this by making holes in the board and providing heat dissipation.

Odstráňte vrstvu odporu spájky

To increase the current flow capacity of the wire, the solder barrier layer can be removed and the copper underneath exposed. Additional solder can then be added to the wire, which will increase the wire thickness and reduce the resistance value. This will allow more current to flow through the wire without increasing the wire width or adding additional copper thickness.

The inner layer is used for high-current wiring

Ak vonkajšia vrstva DPS nemá dostatok miesta na hrubšie vedenie, zapojenie je možné vyplniť do vnútornej vrstvy DPS. Ďalej môžete použiť pripojenie cez priechodný otvor k vonkajšiemu silnoprúdovému zariadeniu.

Pre vyšší prúd pridajte medené pásy

V prípade elektrických vozidiel a vysokovýkonných meničov s prúdom presahujúcim 100 A nemusí byť medené vedenie najlepším spôsobom prenosu energie a signálov. V tomto prípade môžete použiť medené tyče, ktoré je možné spájkovať s doskou plošných spojov. The copper bar is much thicker than the wire and can carry large currents as required without any heating problems.

Na prenášanie viacerých drôtov cez viac vrstiev vysokého prúdu používajte stehy cez priechodné otvory

Keď kabeláž nemôže prenášať požadovaný prúd v jednej vrstve, kabeláž môže byť vedená cez niekoľko vrstiev a upravená spojením vrstiev k sebe. V prípade rovnakej hrúbky dvoch vrstiev sa tým zvýši prúdová kapacita.

záver

Pri určovaní kapacity prúdového vedenia existuje mnoho komplikovaných faktorov. However, PCB designers can rely on the reliability of line thickness calculators to help design their boards efficiently. Pri navrhovaní spoľahlivých a vysokovýkonných PCBS môže správne nastavenie šírky čiary a prúdovej kapacity prejsť dlhú cestu.