2.5アンペアを搬送するためのPCB上のトレースのサイズ設定


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5〜6アンペアのスパイクで最大2.5アンペア(平均)の電流を流すためにPCBにトレースが必要です(スイッチモードの電源に行きます)。製品はスペースに制約があるため、信頼性とサイズのトレードオフがあります。任意のヒントをいただければ幸いです。


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銅の厚さ/重量
tyblu

回答:


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「PCB Current Calculator」をすばやく検索した後、IPC-2152に基づいたPCB Current Calculatorを見つけました。これは、トレースの許容温度上昇量に基づいてトラックの幅を決定します。トレースでどれだけの電力を浪費するかを示すという点で便利です。周期的な信号になるため、最悪の場合のRMS電流に合わせて設計します。

あなたは2オンス/平方フィート使用する場合は2ではなく、標準の1オンス/平方フィートの銅を2銅、あなたは同じ抵抗値を達成するために、広いトレースのよう必要はありません。たとえば、10 o Cの上昇を考慮して、銅プレーンが近くにない状態で、これらの数値を3 Aで回避できます。

  • 177ミル(4.50ミリメートル)で1 / 2オンス/平方フィート2
  • 1 oz / ft 2(35µm)銅で89ミル(2.26 mm)
  • 2 oz / ft 2(70µm)銅で47ミル(1.19 mm)

注:IPC-2221(元の回答で使用された標準)は、設計チャートに古い測定値を使用し、これらのチャートは多くの計算機に実装されています。私の知る限り、このデータは50年前のものであると主張されていたため、IPC-ML-910(1968)が情報源の可能性があります。@AlcubierreDriveが指摘したように、新しい標準IPC-2152には新しい測定データが含まれており、おそらくより正確です。さらに重要なことは、IPC-2221の値を比較すると、トレース幅に対して次の結果が得られることです。IPC-2221(内部)> IPC-2152> IPC-2221(外部)。上記の例の実際の数値(1オンス銅)は

IPC-2152:             89 mil 
IPC-2221 (internal): 143 mil (+60%)
IPC-2221 (external):  55 mil (-38%)

また、この回答の元の数値はIPC-2221の内部計算に基づいており、すべての値の控えめな推定値を提供することに注意してください。


この計算機は間違っています! IPC-2221に基づいていますが、これは誤りであり、IPC-2152に取って代わられています。IPC-2221 使用すると、外側の層のトレースが2倍に小さくなります!! 歴史的背景については、Google IPC-2152、またはこのドキュメントの「歴史的チャート」というタイトルのセクションを参照してください: frontdoor.biz/PCBportal/HowTo2152.pdf
AlcubierreDrive

@AlcubierreDrive興味深いことに、これはIPC-2152が発表された頃に書かれました。それに応じて回答を更新します。最新のIPC-2221B(2013)がこの問題に対処しているかどうか知っていますか?
W5VO

NinjaCalcには、IPC-2152標準に基づくトラック電流計算機が含まれています。免責事項:私は著者です。
-gbmhunter

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高電流デバイスの一般的な方法は、2〜3mmのトレースの上に太い銅線をはんだ付けすることです。1mm ^ 2ワイヤで10Aを簡単に処理できます。


3
それを言うためにここに来た
リンカー

1
間違ったボタン)回答を編集してください。:-)
BarsMonster

1
NOP編集が完了しました!
tyblu

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私は別の答えでこのノモグラムを見たことを覚えています

ここに画像の説明を入力してください

上のグラフの縦軸で2.5Aを選択します。許容温度上昇を示す行に移動します。下のグラフでPCBの銅の厚さまで下に移動します。この交点により、垂直軸に必要な幅が与えられます。


おそらく、この答えを意味:electronics.stackexchange.com/a/5405/4950を
PetPaulsen

@PetPaulsen-それが1つです。ありがとう、答えを更新します。
-stevenvh

2

別のオプションは、PCBにはんだ付けされたPCBバスバーを使用することです-彼らはまた、それが必要な場合、PCBにいくつかの素晴らしい剛性を追加します


1.6mm FR4 PCBは、バスバーよりも何倍も硬いです!
-stevenvh

1
@stevenvh-何?いいえ、そうではないです。さらに、バスバーは一般にPCBに対して垂直であるため、はるかに硬直しています。実際、これらはPCB補強材として特別に販売されています
コナーウルフ

@Fake-はい、補強材として販売されているのを見たことがありますが、それが良いアイデアかどうかはわかりません。はんだ付け接続にかかる力をできるだけ小さくしたいのです。
-stevenvh

@Fake-ちょうどそれについてこの質問をしました。
-stevenvh
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