通常的汽車無(wú)線充PCB設(shè)計(jì)電流都不會(huì)超過(guò)10A,甚至5A。尤其是在家用、消費(fèi)級(jí)電子中,通常汽車無(wú)線充PCB上持續(xù)的工作電流不會(huì)超過(guò)2A。但是最近要給公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)動(dòng)力走線,持續(xù)電流能達(dá)到80A左右,考慮瞬時(shí)電流以及為整個(gè)系統(tǒng)留下余量,動(dòng)力走線的持續(xù)電流應(yīng)該能夠承受100A以上。
那么問(wèn)題就來(lái)了,怎么樣的汽車無(wú)線充PCB才能承受住100 A的電流?
0 1方法一:汽車無(wú)線充PCB上走線
要弄清楚汽車無(wú)線充PCB的過(guò)流能力,我們首先從汽車無(wú)線充PCB結(jié)構(gòu)下手。以雙層汽車無(wú)線充PCB為例,這種電路板通常是三層式結(jié)構(gòu):銅皮、板材、銅皮。銅皮也就是汽車無(wú)線充PCB中電流、信號(hào)要通過(guò)的路徑。根據(jù)中學(xué)物理知識(shí)可以知道一個(gè)物體的電阻與材料、橫截面積、長(zhǎng)度有關(guān)。由于我們的電流是在銅皮上走,所以電阻率是固定的。橫截面積可以看作銅皮的厚度,也就是汽車無(wú)線充PCB加工選項(xiàng)中的銅厚。通常銅厚以OZ來(lái)表示,1OZ的銅厚換算過(guò)來(lái)就是35 um,2OZ是70um,依此類推。那么可以很輕易地得出結(jié)論:在汽車無(wú)線充PCB上要通過(guò)大電流時(shí),布線就要又短又粗,同時(shí)汽車無(wú)線充PCB的銅厚越厚越好。
實(shí)際在工程上,對(duì)于布線的長(zhǎng)度沒有一個(gè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。工程上通常會(huì)用:銅厚/溫升/線徑,這三個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量汽車無(wú)線充PCB板的載流能力。
以下兩個(gè)表可以參考:
從表中可以大約知道1OZ銅厚的電路板,在10℃溫升時(shí),100mil (2.5mm) 寬度的導(dǎo)線能夠通過(guò)4.5A的電流。并且隨著寬度的增加,汽車無(wú)線充PCB載流能力并不是嚴(yán)格按照線性增加,而是增加幅度慢慢減小,這也是和實(shí)際工程里的情況一致。如果提高溫升,導(dǎo)線的載流能力也能夠得到提高。
通過(guò)這兩個(gè)表,能得到的汽車無(wú)線充PCB布線經(jīng)驗(yàn)是:增加銅厚、加寬線徑、提高汽車無(wú)線充PCB散熱能夠增強(qiáng)汽車無(wú)線充PCB的載流能力。那么如果要走100A的電流,可以選擇4OZ的銅厚,走線寬度設(shè)置為15mm,雙面走線,并且增加散熱裝置,降低汽車無(wú)線充PCB的溫升,提高穩(wěn)定性。
0 2方法二:接線柱
除了在汽車無(wú)線充PCB上走線之外,還可以采用接線柱的方式走線。