深圳市晧辰電子科技有限公司

干貨 | PCB上走100A電流的方法

時(shí)間:2021-3-20閱讀:605
分享:
通常的PCB設(shè)計(jì)電流都不會(huì)超過(guò)10A,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)2A。
 
但有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)動(dòng)力走線,持續(xù)電流能能達(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。
 
那么問(wèn)題就來(lái)了,怎么樣的PCB才能承受住100A的電流?
 

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,1 OZ的銅厚換算過(guò)來(lái)就是35 um,2 OZ是70 um,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。
 
以下兩個(gè)表可以參考:
 
從表中可以大約知道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)這兩個(gè)表,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。
 
附銅排載流能力表:

 

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。

免責(zé)聲明:本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,版權(quán)歸原作者所有。如本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谖哪┝粞愿嬷?,我們將?/font>盡快處理!本文內(nèi)容為原作者觀點(diǎn),并不代表本公眾號(hào)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。

 

會(huì)員登錄

×

請(qǐng)輸入賬號(hào)

請(qǐng)輸入密碼

=

請(qǐng)輸驗(yàn)證碼

收藏該商鋪

X
該信息已收藏!
標(biāo)簽:
保存成功

(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)

常用:

提示

X
您的留言已提交成功!我們將在第一時(shí)間回復(fù)您~

以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),化工儀器網(wǎng)對(duì)此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。

溫馨提示:為規(guī)避購(gòu)買風(fēng)險(xiǎn),建議您在購(gòu)買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。