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關(guān)于開關(guān)電源之PCB線寬與過孔鋪銅的一點經(jīng)驗
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時間:2019-12-27 點擊量:1832
開關(guān)電源工程師在畫開關(guān)電源之PCB時一般都有一個常識,即走大電流的地方用粗線(比如50mil,甚至以上),小電流的信號可以用細(xì)線(比如10mil)。對于某些機電控制系統(tǒng)來說,有時候走線里流過的瞬間電流能夠達到100A以上,這樣的話比較細(xì)的線就肯定會出問題。
一個基本的經(jīng)驗值是:10A/平方mm,即橫截面積為1平方毫米的走線能安全通過的電流值為10A。如果線寬太細(xì)的話,在大電流通過時走線就會燒毀。當(dāng)然開關(guān)電源之PCB上電流燒毀走線也要遵循能量公式:Q=I*I*t,比如對于一個有10A電流的走線來說,突然出現(xiàn)一個100A的電流毛刺,持續(xù)時間為us級,那么30mil的導(dǎo)線是肯定能夠承受住的。
一般的開關(guān)電源之PCB繪制軟件對器件引腳的過孔焊盤鋪銅時往往有幾種選項: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。其實不然。主要有兩點考慮:一是要考慮不能散熱太快,二是要考慮過電流能力。
開關(guān)電源之PCB板使用直鋪的方式特點是焊盤的過電流能力很強,對于大功率回路上的器件引腳一定要使用這種方式。同時它的導(dǎo)熱性能也很強,雖然工作起來對器件散熱有好處,但是這對于電路板焊接人員卻是個難題,因為焊盤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角輻條會減少引腳與銅箔的接觸面積,散熱慢,焊起來也就容易多了。所以開關(guān)電源選擇過孔焊盤鋪銅的連接方式要根據(jù)應(yīng)用場合,綜合過電流能力和散熱能力一起考慮,小功率的信號線就不要使用直鋪了,而對于通過大電流的焊盤則一定要直鋪。至于直角還是45度角就看美觀了。
在開關(guān)電源工程師一番辛苦之后發(fā)現(xiàn):原來是功率回路中一處器件的焊盤在鋪銅時使用了直角輻條的鋪銅方式(而且由于鋪銅畫的不好,實際只出現(xiàn)了兩個輻條)。這使得整個功率回路的過電流能力大打折扣。雖然產(chǎn)品在正常使用過程沒有任何問題,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,該回路上會出現(xiàn)100A左右的電流,這兩根輻條瞬時就燒斷了(uS級)。
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