|
Толщина меди и максимальный ток PCB и переходников |
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 15 2009, 16:21
|
Guests

|
Сделать силовые дорожки достаточной ширины и напаять толстый слой припоя. Т.е. радикально увеличить сечение.
|
|
|
|
|
Oct 15 2009, 16:23
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 11 653
Регистрация: 25-03-05
Из: Минск
Пользователь №: 3 671

|
Цитата(rezident @ Oct 15 2009, 18:33)  Реально ли пропустить на печатной плате по меди 18 микрон на четырех слоях ток 50А? Причем пропустить так, чтобы плотность тока на разных слоях не слишком различалась. То бишь какое доп. сопротивление имеют переходные отверстия и какие (по диаметру и/или по количеству) переходники при этом нужно делать? Вопрос возник потому, что сделали такую четырехслойную плату с односторонним расположением SMD (с другой стороны платы крепится теплоотвод через теплопроводящую прокладку), но нагрев у нее получился неравномерный, хотя ширина дорожек, подходящих к силовым элементам, примерно одинакова. Хочется в следующей ревизии учесть все нюансы. Другая проблема в том, что на двухслойке (чтобы взять с толщиной меди 35мкм) это устройство не трассируется из-за габаритов и плотности монтажа, а для стандартной 4-х слойки в Электроконнекте (мы там заказывали платы) не делают медь 35мкм. Что можете посоветовать? Наверное можно. считать надо. Чтоб по слоям ток отдать равномерно, а не на ближний (что у Вас происходит) ножно термобарьеры на разных слоях делать с разной толшиной медных отводов. Для более дальних от источника (потребителя) - толще. Тоже считать надо. По второму вопросу не поверю. Обычно ограничивает не плотность монтажа, а другие требования. Сначала кажется нельзя--, а потом еще и медью пустые места заливаешь. Хотя не зная трудно судить. Но если возникла у Вас мысль про двухслойку изначально, то можно  Просто не справились.
|
|
|
|
|
Oct 15 2009, 18:15
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Чтобы ответить на вопросы и немного предвосхитить последующие поясняю, что эта тема является собственно продолжением моей предыдущей про верхний ключ на полевиках. Коммутируемый ток - постоянный. Величина тока 35-40А, но проектировалось с запасом до 50А. Устройство сделали. И даже первичные испытания прошли. Но на следующей ревизии хочется исправить некоторые огрехи в трассировке платы. К сожалению я не трассирую платы. А трассировщик видимо после постановки ему задания так до конца и не осознал, что токи не совсем обычные и разместил полевики в ряд по периметру платы. Трассы получились не совсем одинаковые. В ряду из 4-х полевиков в D2PACK, стоящих рядом и включенных параллельно, наблюдается разница температуры перегрева около 7-9°C. По-моему мнению это слишком много. Между каждой парой площадок рядом стоящих полевиков ряд переходных отверстий по 6 штук 0,5х1,0мм. Не маловаты ли отверстия? Все четыре слоя почти полностью залиты полигонами, но токопроводящими являются только верхний и нижний слой. Ширина трасс силовых цепей 8-8,7 мм, т.е. поперечное сечение грубо говоря 8мм*18мкм*2=0,288 кв.мм. Общая длина от входа до выхода порядка 100мм. Сопротивление трассы получается примерно 0,3мОм, при сопротивлении ключей около 3мОм. Что еще пояснить? Теплоотвод, а точнее будет тепло провод это дюралевая пластина толщиной 4мм, которая служит для крепления всего этого пирога к корпусу устройства на которое и происходит сброс тепла. Перегрев элементов платы относительно внешнего корпуса устройства не превышает 15°C, что в принципе устраивает. Не устраивает неравномерность этого перегрева по плате. И еще добавлю. Утолщение в виде заливки припоем сделать негде, т.к. практически вся трасса под полевиками находится.
|
|
|
|
|
Oct 15 2009, 19:01
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 222
Регистрация: 27-01-09
Из: г.Жирновск
Пользователь №: 44 025

|
Ой ну начинается, теория плавких предохранителей, третий предел. Все гораздо прозрачнее. Берете в интернете калькулятор трасс, либо на сайтах, либо в виде Excel файла. Гугл поможет. Вам, rezident нужен калькулятор который считает допустимую силу тока через трассу на внешнем или внутреннем слое, и калькулятор, который выдает такую же силу тока для переходного отверстия. Обычно калькуляторы рассчитывают эквивалентную переходному отверстию ширину трассы а потом уже считается допустимый ток. Максимальный ток в таких калькуляторах это ток, который приводит к увеличению температуры проводника на 10С. Вообщем то и все. Берете калькулятор, считаете какой ширины должны быть трассы хоть внешние, хоть внутренние, которые прокачают Ваш ток без проблем. Тоже самое с переходными отверстиями. Ставите столько сколько нужно согласно калькулятора. Правда у Вас как я понимаю ключи, и ток 40А в импульсе, а средний ток все таки поменьше. Наверное нужно рассчитывать не на максимальный импульсный ток, а на средний, это если говорить о температуре. А чтобы трассы не мешали работе ключей, скорее всего верно, чтобы трассы имели общее сопротивление в 10 раз меньшее чем у ключей. Этих условий по моему достаточно чтобы рассчитать Вашу плату. Только один момент. Переходные, которые делает Ваш производитель печатных плат, нужно у него поинтересоваться, какая толщина стенок у этих переходных. Обычно это наиболее узкий момент производства. Толщина стенок переходных довольно маленькая. Микроны. Поэтому либо заказывать заполнение их припоем, либо ставить не переходные, а выводные отверстия, как будто под ноги разъема и впаивать туда проволоку. Тогда будет пуленепробиваемое соединение. И ток естественно в разы больше.
--------------------
Еж - птица гордая. Не пнешь - не полетит.
|
|
|
|
|
Oct 15 2009, 19:35
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Цитата(Tanya @ Oct 16 2009, 00:37)  Разогрев увеличивает сопротивление, что увеличивает разогрев.... Почти цепная реакция... третий предел - тепловой взрыв... Татьяна, вот только не нужно меня за полного ... школьника держать.  Там где сопротивление увеличилось - там ток уменьшился, т.к. стал протекать немного по другому пути, там, где сопротивление пока еще поменьше. Так что очень быстро устанавливается стационарный тепловой режим. Цитата(baken @ Oct 16 2009, 01:01)  Гугл поможет. Вам, rezident нужен калькулятор который считает допустимую силу тока через трассу на внешнем или внутреннем слое, и калькулятор, который выдает такую же силу тока для переходного отверстия. Я умею гуглить, но для поиска нужно знать что искать, т.е. какой запрос гуглю давать? Дайте пример такого запроса. А то на слово "калькулятор" у гугля какие-то странные предположения Цитата(baken @ Oct 16 2009, 01:01)  Правда у Вас как я понимаю ключи, и ток 40А в импульсе, а средний ток все таки поменьше. Неправильно понимаете. Я же указал прямо, что ток постоянный. И дал ссылку на предыдущий топик, где пояснял функциональное назначение платы - электронный ключ, альтернатива контактору. Цитата(baken @ Oct 16 2009, 01:01)  Только один момент. Переходные, которые делает Ваш производитель печатных плат, нужно у него поинтересоваться, какая толщина стенок у этих переходных. Обычно это наиболее узкий момент производства. Толщина стенок переходных довольно маленькая. Микроны. Я понимаю, что микроны, но не единицы же микрон! Если не ошибаюсь, обычно внутренний диаметр переходного отверстия примерно на 0,1 мм меньше диаметра сверления. Хотя на сайте производителя (Электроконнект) в разделе технологических возможностей указано Цитата Наименьшее металлизированное отверстие, мм 0,25 (6:1) Что это означает? Имею в виду отношение 6:1 Цитата(baken @ Oct 16 2009, 01:01)  Поэтому либо заказывать заполнение их припоем, Т.е. не закрывать их маской, чтобы они залудились при покрытии паяльной пастой? Цитата(baken @ Oct 16 2009, 01:01)  либо ставить не переходные, а выводные отверстия, как будто под ноги разъема и впаивать туда проволоку. Типа пистонов? Нет, не подходит. Это не технологично при производстве и слишком габаритно для этого устройства. Но все равно спасибо за советы.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Oct 15 2009, 19:37
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(baken @ Oct 15 2009, 23:01)  Ой ну начинается, теория плавких предохранителей, третий предел. Все гораздо прозрачнее. Берете в интернете калькулятор трасс, . ............... Ставите столько сколько нужно согласно калькулятора. ............................................. Правда у Вас как я понимаю ключи, и ток 40А в импульсе, а средний ток все таки поменьше. Наверное нужно рассчитывать не на максимальный импульсный ток, а на средний, это если говорить о температуре. Вам известно, что мощность пропорциональна квадрату тока*сопротивление(температура)? Даже если пренебречь температурной зависимостью, то средний квадрат сильно отличается от квадрата среднего...
|
|
|
|
Guest_@Ark_*
|
Oct 15 2009, 19:42
|
Guests

|
Цитата Утолщение в виде заливки припоем сделать негде, т.к. практически вся трасса под полевиками находится. Тогда, наверное, стоит заново развести плату... Такие утолщения (заливки) силовых шин не только сопротивление снижают, но еще сами являются хорошими теплоотводами от ключей, да и радиаторами тоже. Нагрев будет более равномерно распределен, что, собственно, Вам и нужно.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|