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關(guān)于開(kāi)關(guān)電源之PCB線寬與過(guò)孔鋪銅的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
來(lái)源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時(shí)間:2019-12-27 點(diǎn)擊量:1888
開(kāi)關(guān)電源工程師在畫(huà)開(kāi)關(guān)電源之PCB時(shí)一般都有一個(gè)常識(shí),即走大電流的地方用粗線(比如50mil,甚至以上),小電流的信號(hào)可以用細(xì)線(比如10mil)。對(duì)于某些機(jī)電控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),有時(shí)候走線里流過(guò)的瞬間電流能夠達(dá)到100A以上,這樣的話比較細(xì)的線就肯定會(huì)出問(wèn)題。
一個(gè)基本的經(jīng)驗(yàn)值是:10A/平方mm,即橫截面積為1平方毫米的走線能安全通過(guò)的電流值為10A。如果線寬太細(xì)的話,在大電流通過(guò)時(shí)走線就會(huì)燒毀。當(dāng)然開(kāi)關(guān)電源之PCB上電流燒毀走線也要遵循能量公式:Q=I*I*t,比如對(duì)于一個(gè)有10A電流的走線來(lái)說(shuō),突然出現(xiàn)一個(gè)100A的電流毛刺,持續(xù)時(shí)間為us級(jí),那么30mil的導(dǎo)線是肯定能夠承受住的。
一般的開(kāi)關(guān)電源之PCB繪制軟件對(duì)器件引腳的過(guò)孔焊盤(pán)鋪銅時(shí)往往有幾種選項(xiàng):直角輻條,45度角輻條,直鋪。他們有何區(qū)別呢?新手往往不太在意,隨便選一種,美觀就行了。其實(shí)不然。主要有兩點(diǎn)考慮:一是要考慮不能散熱太快,二是要考慮過(guò)電流能力。
開(kāi)關(guān)電源之PCB板使用直鋪的方式特點(diǎn)是焊盤(pán)的過(guò)電流能力很強(qiáng),對(duì)于大功率回路上的器件引腳一定要使用這種方式。同時(shí)它的導(dǎo)熱性能也很強(qiáng),雖然工作起來(lái)對(duì)器件散熱有好處,但是這對(duì)于電路板焊接人員卻是個(gè)難題,因?yàn)楹副P(pán)散熱太快不容易掛錫,常常需要使用更大瓦數(shù)的烙鐵和更高的焊接溫度,降低了生產(chǎn)效率。使用直角輻條和45角輻條會(huì)減少引腳與銅箔的接觸面積,散熱慢,焊起來(lái)也就容易多了。所以開(kāi)關(guān)電源選擇過(guò)孔焊盤(pán)鋪銅的連接方式要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合,綜合過(guò)電流能力和散熱能力一起考慮,小功率的信號(hào)線就不要使用直鋪了,而對(duì)于通過(guò)大電流的焊盤(pán)則一定要直鋪。至于直角還是45度角就看美觀了。
在開(kāi)關(guān)電源工程師一番辛苦之后發(fā)現(xiàn):原來(lái)是功率回路中一處器件的焊盤(pán)在鋪銅時(shí)使用了直角輻條的鋪銅方式(而且由于鋪銅畫(huà)的不好,實(shí)際只出現(xiàn)了兩個(gè)輻條)。這使得整個(gè)功率回路的過(guò)電流能力大打折扣。雖然產(chǎn)品在正常使用過(guò)程沒(méi)有任何問(wèn)題,工作在10A電流的情況下完全正常。但是,當(dāng)H橋出現(xiàn)短路時(shí),該回路上會(huì)出現(xiàn)100A左右的電流,這兩根輻條瞬時(shí)就燒斷了(uS級(jí))。
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