PCB جریان ۱۰۰ آمپر را تحمل می‌کند؟ نکات تنظیم مسیر جریان بالا

خانه اخبار اخبار صنعت PCB جریان ۱۰۰ آمپر را تحمل می‌کند؟ نکات تنظیم مسیر جریان بالا

2022-03-16 239

جریان طراحی معمول PCB از 10 آمپر یا حتی 5 آمپر تجاوز نمی‌کند. به خصوص در لوازم الکترونیکی خانگی و مصرفی، معمولاً جریان عملیاتی مداوم روی PCB از 2 آمپر تجاوز نمی‌کند. با این حال، اخیراً ما مجبور به طراحی سیم‌کشی برق برای محصولات این شرکت هستیم و جریان مداوم می‌تواند به حدود 80 آمپر برسد. با توجه به جریان لحظه‌ای و در نظر گرفتن حاشیه برای کل سیستم، جریان مداوم سیم‌کشی برق باید بتواند بیش از 100 آمپر را تحمل کند.

بعد مشکل پیش میاد،چه نوع PCB می‌تواند جریان ۱۰۰ آمپر را تحمل کند؟

روش ۱: مسیریابی روی PCB

برای فهمیدن قابلیت عبور جریان بیش از حد از PCB، ابتدا با ساختار PCB شروع می‌کنیم.به عنوان مثال، برد مدار چاپی دو لایه را در نظر بگیرید. این نوع برد مدار چاپی معمولاً دارای ساختار سه لایه است: مس، صفحه و مس.مس مسیری است که جریان و سیگنال‌ها در PCB از آن عبور می‌کنند. طبق دانش فیزیک دوران راهنمایی، می‌توانیم بدانیم که مقاومت یک جسم به جنس، سطح مقطع و طول آن مربوط است.جریان از مس عبور می‌کند، بنابراین مقاومت ویژه ثابت است.سطح مقطع را می‌توان به عنوان ضخامت ورق مس در نظر گرفت که همان ضخامت مس در گزینه پردازش PCB است. معمولاً ضخامت مس بر حسب اونس بیان می‌شود. ضخامت مس تبدیل شده ۱ اونس برابر با ۳۵ میکرومتر، ۲ اونس برابر با ۷۰ میکرومتر و غیره است. سپس می‌توانیم به راحتی نتیجه بگیریم:وقتی جریان زیادی باید از PCB عبور کند، سیم‌کشی باید کوتاه و ضخیم باشد. در عین حال، هرچه ضخامت مس PCB بیشتر باشد، بهتر است.

در مهندسی واقعی، هیچ استاندارد دقیقی برای طول سیم‌کشی وجود ندارد. معمولاً در مهندسی از موارد زیر استفاده می‌شود:ضخامت مس/افزایش دما/قطر سیم، این سه شاخص برای اندازه‌گیری ظرفیت حمل جریان برد PCB استفاده می‌شوند.

می‌توان به دو جدول زیر استناد کرد:

از جدول، می‌توانیم تقریباً بدانیم که برای یک برد مدار چاپی با ضخامت مس ۱ اونس، یک سیم با عرض ۱۰۰ میلی‌لیتر (۲.۵ میلی‌متر) می‌تواند جریان ۴.۵ آمپر را با افزایش دمای ۱۰ درجه سانتیگراد حمل کند. و با افزایش عرض، ظرفیت حمل جریان PCB به طور خطی افزایش نمی‌یابد، بلکه این افزایش به آرامی کاهش می‌یابد، که با وضعیت مهندسی واقعی سازگار است.اگر افزایش دما افزایش یابد، ظرفیت حمل جریان سیم نیز می‌تواند بهبود یابد.

از طریق این دو جدول، تجربه سیم کشی PCB که می‌توان به دست آورد عبارت است از:افزایش ضخامت مس، افزایش قطر سیم و بهبود اتلاف حرارت PCB می‌تواند ظرفیت حمل جریان PCB را افزایش دهد.

بنابراین اگر بخواهم جریان ۱۰۰ آمپر را تحمل کنم، می‌توانم ضخامت مس ۴ اونس را انتخاب کنم، عرض مسیر را روی ۱۵ میلی‌متر تنظیم کنم، مسیرها را دو طرفه کنم و یک هیت سینک اضافه کنم تا افزایش دمای PCB کاهش یابد و پایداری بهبود یابد.

روش ۲: اتصال دهنده

علاوه بر مسیریابی سیم‌ها روی PCB، می‌توانید از پایه‌های اتصال نیز استفاده کنید.راه برای مسیریابی.

چندین ترمینال که می‌توانند ۱۰۰ آمپر را تحمل کنند، مانند مهره‌های نصب سطحی، بلوک‌های ترمینال PCB، پست‌های مسی و غیره، روی PCB یا پوسته محصول نصب کنید. سپس از بلوک‌های ترمینال مانند دماغه‌های مسی برای اتصال سیم‌هایی که می‌توانند ۱۰۰ آمپر را تحمل کنند به ترمینال‌ها استفاده کنید. این کار اجازه می‌دهد جریان‌های بزرگی از سیم‌ها عبور کنند.

روش ۳: ردیف‌های مسی سفارشی

حتی می‌توان شینه‌های مسی سفارشی ساخت.It is a common practice in industry to use copper bars to carry large currents. For example, transformers, server cabinets and other applications all use copper bars to carry large currents.

جدول ظرفیت حمل جریان بانک مسی پیوست شده است:

روش ۴: فرآیند ویژه

علاوه بر این، برخی فرآیندهای خاص PCB وجود دارد که ممکن است توسط تولیدکنندگان داخلی پردازش نشوند.اینفینئون یک برد مدار چاپی دارد که از ۳ قطعه استفاده می‌کند.طراحی لایه مس، لایه‌های بالا و پایین لایه‌های سیم‌کشی سیگنال هستند و لایه میانی ۱.۵ ضخامت داردلایه مسی میلی‌متری به طور ویژه برای طرح منبع تغذیه استفاده می‌شود. این PCB به راحتی می‌تواند در حجم کم به اضافه جریان ۱۰۰ برسد.الف یا بالاتر.

پیام EMC:با پیشرفت زمان، تجهیزات یا محصولات سیستمی الکترونیکی و الکتریکی بیشتری نیاز به بازرسی و آزمایش دارند.در میان آنها، آزمایش EMC یکی از شاخص‌های ضروری بازرسی و آزمایش است. با این حال، پروژه‌های آزمایش EMC نسبتاً گران هستند، ساخت آزمایشگاه‌های EMC گران است و اکثر تجهیزات اندازه‌گیری به تجهیزات وارداتی نیاز دارند. در نتیجه، تعداد کمی از موسسات بازرسی و آزمایش توانایی ساخت آزمایشگاه‌های EMC را دارند. عملکرد EMC محصول در مرحله طراحی مشخص می‌شود. اگر عوامل EMC در طول طراحی محصولات الکترونیکی عمومی در نظر گرفته نشوند، به راحتی منجر به عدم موفقیت در آزمایش EMC و عدم قبولی در آزمایش یا صدور گواهینامه مقررات مربوط به EMC خواهد شد. به عنوان مثال، مهندسان طراحی محصول و تحقیق و توسعه، مدارهای فیلتر مؤثر را مطابق با نیازها طراحی کرده و آنها را در پیش تقویت کننده رابط I/O (ورودی/خروجی) محصول قرار می‌دهند که می‌تواند نویز تداخلی را که به دلیل هدایت در ورودی سیستم مدار وارد سیستم می‌شود، از بین ببرد. مدارهای ایزولاسیون (مانند ایزولاسیون ترانسفورماتور و ایزولاسیون فوتوالکتریک و غیره) را طراحی کنید. تداخل هدایتی که از طریق خطوط برق، خطوط سیگنال و سیم‌های زمین وارد مدار می‌شود را حل کنید، در حالی که از تداخل ناشی از امپدانس عمومی و انتقال طولانی مدت جلوگیری کنید. طراحی حلقه‌های جذب انرژی برای کاهش انرژی نویز جذب شده توسط مدارها و دستگاه‌ها؛ کاهش تأثیر تداخل با انتخاب قطعات و چیدمان منطقی سیستم‌های مدار.

سلب مسئولیت: این مقاله از «بهبود کیفیت و فناوری» که از حمایت از حقوق مالکیت معنوی حمایت می‌کند، کپی شده است. لطفاً منبع اصلی و نویسنده‌ی بازنشر را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.

قبلی

آیا معنی هر لایه PCB را می‌دانید؟

بعدی

با عرضه جهانی شارژر نیترید گالیم ۱۱۵۵ واتی شیائومی، این محصول نمایانگر معرفی فناوری نیترید گالیم نانومتری به جهان است.