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PCB能承受100A電流的PCB設(shè)計(jì)方法

發(fā)布時(shí)間 :2022-08-19 17:18 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB設(shè)計(jì)部
通常的PCB設(shè)計(jì)電流都不會(huì)超過(guò)10A,甚至5A。尤其是在家用、消費(fèi)級(jí)電子中,通常PCB上持續(xù)的工作電流不會(huì)超過(guò)2 A。但是有些產(chǎn)品需要持續(xù)電流能達(dá)到80A左右,考慮瞬時(shí)電流以及為整個(gè)系統(tǒng)留下余量,動(dòng)力走線的持續(xù)電流應(yīng)該能夠承受100A以上。接下來(lái)深圳PCB設(shè)計(jì)公司宏力捷電子為大家介紹PCB能承受100A電流的PCB設(shè)計(jì)方法。
 
PCB能承受100A電流的PCB設(shè)計(jì)方法
 
PCB能承受100A電流的PCB設(shè)計(jì)方法
方法一:PCB上走線
要弄清楚PCB的過(guò)流能力,我們首先從PCB結(jié)構(gòu)下手。以雙層PCB為例,這種電路板通常是三層式結(jié)構(gòu):銅皮、板材、銅皮。銅皮也就是PCB中電流、信號(hào)要通過(guò)的路徑。根據(jù)中學(xué)物理知識(shí)可以知道一個(gè)物體的電阻與材料、橫截面積、長(zhǎng)度有關(guān)。由于我們的電流是在銅皮上走,所以電阻率是固定的。橫截面積可以看作銅皮的厚度,也就是PCB加工選項(xiàng)中的銅厚。通常銅厚以O(shè)Z來(lái)表示,1OZ的銅厚換算過(guò)來(lái)就是35um,2OZ是70um,依此類推。那么可以很輕易地得出結(jié)論:在PCB上要通過(guò)大電流時(shí),布線就要又短又粗,同時(shí)PCB的銅厚越厚越好。
 
實(shí)際在工程上,對(duì)于布線的長(zhǎng)度沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。工程上通常會(huì)用:銅厚/溫升/線徑,這三個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量PCB板的載流能力。
1 OZ銅厚的電路板,在10°溫升時(shí),100 mil (2.5 mm) 寬度的導(dǎo)線能夠通過(guò)4.5 A的電流。并且隨著寬度的增加,PCB載流能力并不是嚴(yán)格按照線性增加,而是增加幅度慢慢減小,這也是和實(shí)際工程里的情況一致。如果提高溫升,導(dǎo)線的載流能力也能夠得到提高。
通過(guò)以上總結(jié),能得到的PCB布線經(jīng)驗(yàn)是:增加銅厚、加寬線徑、提高PCB散熱能夠增強(qiáng)PCB的載流能力。
那么如果我要走100 A的電流,我可以選擇4 OZ的銅厚,走線寬度設(shè)置為15 mm,雙面走線,并且增加散熱裝置,降低PCB的溫升,提高穩(wěn)定性。
 
方法二:接線柱
除了在PCB上走線之外,還可以采用接線柱的方式走線。
在PCB上或產(chǎn)品外殼上固定幾個(gè)能夠耐受100 A的接線柱如:表貼螺母、PCB接線端子、銅柱等。然后采用銅鼻子等接線端子將能承受100 A的導(dǎo)線接到接線柱上。這樣大電流就可以通過(guò)導(dǎo)線來(lái)走。
 
方法三:定做銅排
甚至,還可以定做銅排。使用銅排來(lái)走大電流是工業(yè)上常見(jiàn)的做法,例如變壓器,服務(wù)器機(jī)柜等應(yīng)用都是用銅排來(lái)走大電流。
 
方法四:特殊工藝
另外還有一些比較特殊的PCB工藝,國(guó)內(nèi)不一定能找得到加工的廠家。英飛凌就有一種PCB,采用3 層銅層設(shè)計(jì),頂層和底層是信號(hào)布線層,中間層是厚度為1.5 mm的銅層,專門(mén)用于布置電源,這種PCB可以輕易做到小體積過(guò)流100 A以上。
 
深圳宏力捷電子是一家專業(yè)從事電子產(chǎn)品電路板設(shè)計(jì)(layout布線設(shè)計(jì))的PCB設(shè)計(jì)公司,主要承接多層、高密度的PCB設(shè)計(jì)畫(huà)板及電路板設(shè)計(jì)打樣業(yè)務(wù)。擁有平均超過(guò)10年工作經(jīng)驗(yàn)的PCB設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),能熟練運(yùn)用市場(chǎng)主流PCB設(shè)計(jì)軟件,專業(yè)高效溝通保證PCB設(shè)計(jì)進(jìn)度,助您早一步搶占市場(chǎng)先機(jī)!


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