Genellikle PCB tasarımında akım 10 A'yı, hatta 5 A'yı bile geçmez. Özellikle ev ve tüketici elektroniğinde, PCB üzerindeki sürekli çalışma akımı genellikle 2 A'yı geçmez. Ancak son zamanlarda şirket ürünleri için güç kablolaması tasarlamamız gerekiyor ve sürekli akım yaklaşık 80 A'ya ulaşabiliyor. Anlık akımı ve tüm sistem için bir pay bırakmayı göz önünde bulundurarak, güç kablolamasının sürekli akımının 100 A'dan fazlasına dayanabilmesi gerekir.
Sonra sorun ortaya çıkıyor,100 A akıma dayanabilen baskılı devre kartı (PCB) türü nedir?
Yöntem 1: PCB Üzerinde Yönlendirme
PCB'nin aşırı akım kapasitesini belirlemek için öncelikle PCB yapısına bakmamız gerekiyor.Çift katmanlı PCB'yi örnek olarak ele alalım. Bu tür devre kartları genellikle üç katmanlı bir yapıya sahiptir: bakır, levha ve bakır.PCB'de akım ve sinyallerin geçtiği yol bakırdır. Ortaokul fizik bilgisine göre, bir cismin direncinin malzeme, kesit alanı ve uzunluğuyla ilişkili olduğunu biliyoruz.The current flows through the copper, so the resistivity is fixed.The cross-sectional area can be seen as the thickness of the copper sheet, which is the copper thickness in the PCB processing option. Usually the copper thickness is expressed in OZ. The converted copper thickness of 1 OZ is 35 um, 2 OZ is 70 um, and so on. Then we can easily draw the conclusion:PCB'den yüksek akım geçmesi gerektiğinde, kablolama kısa ve kalın olmalıdır. Aynı zamanda, PCB'nin bakır kalınlığı ne kadar fazla olursa o kadar iyidir.
In actual engineering, there is no strict standard for the length of wiring. Usually used in engineering:Bakır kalınlığı/sıcaklık artışı/tel çapı, these three indicators are used to measure the current carrying capacity of the PCB board.
Aşağıdaki iki tabloya başvurulabilir:
From the table, we can roughly know that for a 1 OZ copper-thick circuit board, a 100 mil (2.5 mm) wide wire can carry a current of 4.5 A at a 10° temperature rise. And as the width increases, the PCB current carrying capacity does not increase strictly linearly, but the increase slowly decreases, which is consistent with the situation in actual engineering.Sıcaklık artışı sağlanırsa, telin akım taşıma kapasitesi de artırılabilir.
Bu iki tablo aracılığıyla elde edilebilecek PCB kablolama deneyimi şu şekildedir:Bakır kalınlığının artırılması, tel çapının genişletilmesi ve PCB ısı dağılımının iyileştirilmesi, PCB'nin akım taşıma kapasitesini artırabilir.
So if I want to carry a current of 100 A, I can choose a copper thickness of 4 OZ, set the trace width to 15 mm, double-sided traces, and add a heat sink to reduce the temperature rise of the PCB and improve stability.
PCB üzerinde kabloları yönlendirmenin yanı sıra, bağlantı terminalleri de kullanabilirsiniz.Rota belirleme yöntemi.
PCB veya ürün gövdesine, yüzeye monte somunlar, PCB terminal blokları, bakır direkler vb. gibi 100 A'e dayanabilen birkaç terminal direği sabitleyin. Ardından, 100 A'e dayanabilen telleri terminallere bağlamak için bakır burunlu terminal blokları kullanın. Bu, tellerden büyük akımların geçmesine olanak tanır.
Yöntem 3: Özelleştirilmiş bakır sıralar
Hatta özel sipariş üzerine bakır bara bile üretilebilir.Endüstride büyük akımları taşımak için bakır çubuklar kullanmak yaygın bir uygulamadır. Örneğin, transformatörler, sunucu kabinleri ve diğer uygulamaların tümü büyük akımları taşımak için bakır çubuklar kullanır.
Attached is the copper bank current-carrying capacity table:
Ayrıca, yerli üreticiler tarafından işlenemeyen bazı özel PCB işleme süreçleri de bulunmaktadır.Infineon'un 3 adet PCB kullanan bir devre kartı var.Katmanlı bakır tasarım, üst ve alt katmanlar sinyal kablolama katmanlarıdır ve orta katman 1.5 mm kalınlığındadır.mm kalınlığındaki bakır katman, özellikle güç kaynağı devreleri için kullanılır. Bu PCB, küçük bir hacimde 100 mAh'lik aşırı akım dayanımına kolayca ulaşabilir.A veya üzeri.
EMC message:Zamanın gelişmesiyle birlikte, giderek daha fazla elektronik ve elektrikli ekipman veya sistem ürününün incelenmesi ve test edilmesi gerekmektedir.Bunlar arasında EMC testi, gerekli denetim ve test göstergelerinden biridir. Bununla birlikte, EMC test projeleri nispeten pahalıdır, EMC laboratuvarlarının kurulması maliyetlidir ve çoğu ölçüm ekipmanı ithal ekipman gerektirir. Sonuç olarak, az sayıda denetim ve test kurumu EMC laboratuvarı kurma yeteneğine sahiptir. Ürünün EMC performansı tasarım aşamasında verilir. Genel elektronik ürünlerin tasarımında EMC faktörleri dikkate alınmazsa, EMC testinde başarısızlığa ve ilgili EMC yönetmeliklerinin test veya sertifikasyonundan geçememeye kolayca yol açar. Örneğin, ürün tasarım ve Ar-Ge mühendisleri, ihtiyaçlara göre etkili filtre devreleri tasarlar ve bunları ürünün I/O (giriş/çıkış) arayüzünün ön yükselticisine yerleştirir; bu, devre sisteminin girişinde iletim nedeniyle sisteme giren girişim gürültüsünü ortadan kaldırabilir; izolasyon devreleri (örneğin transformatör izolasyonu ve fotoelektrik izolasyon vb.) tasarlar; güç hatları, sinyal hatları ve topraklama telleri yoluyla devreye giren iletim girişimini çözerken, kamu empedansından ve uzun süreli iletimden kaynaklanan girişimi önler; Devreler ve cihazlar tarafından emilen gürültü enerjisini azaltmak için enerji emme döngüleri tasarlayın; bileşenleri seçerek ve devre sistemlerini rasyonel bir şekilde düzenleyerek parazitin etkisini azaltın.
Yasal Uyarı: Bu makale, fikri mülkiyet haklarının korunmasını destekleyen "Kalite Geliştirme ve Teknoloji" dergisinden yeniden yayınlanmıştır. Yeniden yayınlarken lütfen orijinal kaynağı ve yazarı belirtin. Herhangi bir telif hakkı ihlali durumunda, lütfen silinmesi için bizimle iletişime geçin.