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電路設計

電路設計 - 功率電路PCB電路板的設計原理

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電路設計 - 功率電路PCB電路板的設計原理

功率電路PCB電路板的設計原理

2021-10-27
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Author:Downs

本文介紹了影響 PCB設計 電源電路, 並闡述了其設計原則. 功率電路的設計要求比普通電路更嚴格. 如果 電路板 設計不當, 當大量功率通過 電路板, 很容易造成事故, 造成極其嚴重的後果, 甚至造成人員傷亡. 如果電路功率低, 小訊號上升時間和大信號電平, 對配電系統的要求不是很嚴格; 然而, 如果這些因素發生變化, 電力需求將新增, 這需要仔細關注,以找到解决問題的有效方法 電路板 配電和部件散熱. 在設計功率電路PCB板時需要注意以下幾個方面.

1、大功率電路和低功率電路的分離

如果電路中的電流小於3A,則為低功率電路;如果電路中的電流大於3A,則為高功率電路。 通常,使用可行的低功率電平控制電路來控制有源大功率電子元件。 例如,當TTL電路在5V下工作時,如果電流小於1A,可以控制晶閘管導通並產生高達50A的電流。 通常,功率調節電路及其控制電路可以設計在同一電路板上。

電路板

圖1顯示了一個簡單的晶閘管整流器控制電路. 可以看出,絕緣脈衝變壓器安裝在 電路板 而不是控制電路, 因為其次級線圈用於驅動大功率晶閘管整流器控制電路. 如果低功率電路和高功率電路設計在同一個電路上 電路板, 電源電路和控制電路之間將發生電容和電感耦合, 導致設備故障. 因此, 低功率電路和高功率電路應在不同的基礎上設計 電路板s.

2. PCB基板資料

功率電路設備通常需要合適的散熱器來散熱。 如果散熱器直接安裝在電路板上,整個電路板將升高到相同的溫度。 囙此,基板的選擇必須能够承受設備的連續運行,通常使用環氧玻璃層壓板。 最常用的壓板厚度為1.6mm。 當需要安裝較重的部件時,如脈衝變壓器、散熱器、扼流圈等,壓力板厚度選擇為2.4mm或3.2mm。 現在,散熱器可以以粘貼應用的形式列印。

3、銅箔厚度

低功率電路最好使用銅箔厚度為36um的覆銅板,而高功率電路通常使用銅箔厚度為70um的覆銅板。 對於某些特殊電路,您也可以選擇銅箔厚度為105的覆銅板。

第四,導線寬度

在設計功率電路PCB板時,應充分利用電路板表面可用的銅箔作為大電流導線。 其生產方法是首先確定導線之間的距離,然後將剩餘銅箔作為導線分佈。 傳輸大電流的導線應選擇更大的線寬。 囙此,有必要分析電路中的電流,以確定電路板中導線最可能出現的電流故障和最容易出現的問題,並確定導線能够承受極限電流。 如果不是這樣,則有必要盡可能新增導線的寬度。

5、大電流引起的壓降

在電力電路中,電路板導線中的大電流會導致相當大的電壓降。 囙此,應儘量避免這些較大的負載電壓降。 如果這些負載電流必須通過電路板且無法繞過,則有必要確保在設計導線時,這些大電壓降不會影響電路的正常功能。

第六,散熱問題

地面上有兩個主要的熱源 電路板當前位置 電路板 本身和安裝在其上的組件. Every system (and component) has a maximum operating temperature, 囙此,必須確保溫度不超過邊界. 散熱器的使用, 強制排氣冷卻, 組件的佈局, 水准或垂直安裝 電路板 將影響 電路板 及其組件. 當前的EDA工具可以基於電流和發熱之間的關係快速準確地執行熱分析. Any corresponding circuit simulation program (such as SPICE) can simulate static and dynamic heat generation.

七、結論

本文只是介紹功率電路的PCB設計原則。 當然,畢竟知識是有限的,不可避免地存在一些偏見。 請糾正我的不足之處。