浪涌方案中PCB布线是什么样的?有哪些要点……
出处:电路板智造 发布于:2022-05-11 16:32:16
一、注意PCB布线中设计浪涌电流的大小
在测试的时候,经常会碰到原先设计的 PCB 无法满足浪涌的需求。一般工程师设计的时候,只考虑到了系统功能性的设计,比如系统实际工作时只需承载1A 的电流,设计时就按这个去设计,但有可能系统需要的浪涌设计,瞬态浪涌电流要达到3KA(1.2/50us&8/20us),那么现在我按1A的实际工作电流去设计的话,是否可以达到上述瞬态浪涌的能力了?实际有经验的工程是告诉我们这是不可能的,那么怎么办才好?下面有一个计算的方式可以作为PCB布线承载瞬间电流的一个依据:
例如:0.36mm宽度的1oz铜箔,厚度35um的线条中一个40us矩形电流浪涌,zui大浪涌电流约为580A。如果要做一个5KA(8/20us) 的防护设计,那么前端的PCB 布线的合理应该是2 oz铜箔0.9mm宽度.为安全器件可以将宽度适当放宽。
二、注意浪涌端口元器件布局时应有的安全间距
浪涌端口的设计除了我们要按正常的工作电压设计的安全间距外,我们还要考虑瞬态浪涌的安全间距。
关于正常工作电压设计时的安全间距我们可以参考UL60950的相关规范。另外我们以UL在UL796标准中规定了印制线路板耐压的测试标准是40V/mil或1.6KV/mm。这一数据指导在PCB导线之间设置能够承受Hipot的耐压试验的安全间距非常有用。
举例,根据60950-1表5B的规定,500V的工作电压之间的导体应该要满足1740Vrms的耐压试验,而1740Vrms的峰值应该是1740X1.414=2460V。根据40V/mil的设置标准, 可以计算出PCB两导体之间的间距应该不小于2460/40=62mil或1.6mm。
而浪涌除了上面正常的注意事外,还要注意施加浪涌的大小,和保护器件的特性来增加安全间距,以1.6mm的间距计算,其zui大截止的爬电电压为2460V,如果我们浪涌的电压高达6KV,甚至是12KV ,那么这个安全间距是否增加要取决于浪涌过压保护器件的特性,这也是我们工程师经常在实验遇到浪涌爬电时巨大的响声。
以陶瓷放电管为例,在要求1740V的耐压时,我们选择的器件应该是2200V的,而他在上述浪涌的情况下,其放电的尖峰电压高达4500V,此时按照上面的计算方式,我们的安全间距是:4500/1600*1mm=2.8125mm.
三、注意PCB中过压防护器件的位置
防护器件的位置主要设置在被保护端口的前端位置,特别是该端口具有多个分支或者回路的时候,如果设置旁路或者是靠后的位置,其保护的效果性能将大大减小。现实中我们有时候因为位置不够,或者为了布局的美观性,这些问题时常被遗忘。
四、注意大电流回流路径
大电流回流路径一定要靠近电源地或者是外壳的大地,路径越长,回流阻抗越大,瞬态电流引起的地电平升高的幅度就越大,这个电压对诸多芯片的影响是极大的,同时也是系统复位、锁死的真凶。
版权与免责声明
凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。
本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
- pcb板和pcba的区别2024/9/10 17:25:51
- 14种大功率PCB设计技巧2024/9/2 17:01:07
- 什么是BGA?BGA的结构和性能2024/8/30 8:58:52
- PCB是什么?它的概念是如何定义的?2024/8/21 17:30:39
- PCB(印制电路板)概念及分类介绍2024/8/14 17:43:14