ประเด็นสำคัญของการเดินสาย PCB เมื่อป้องกันไฟกระชากคืออะไร?

I. ให้ความสนใจกับขนาดของกระแสไฟกระชากที่ออกแบบมาในการเดินสาย PCB

ในการทดสอบ มักจะพบกับการออกแบบเดิมของ PCB ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของไฟกระชากการออกแบบของวิศวกรทั่วไปจะคำนึงถึงเฉพาะการออกแบบการทำงานของระบบเท่านั้น เช่น การทำงานจริงของระบบต้องรับกระแสไฟเพียง 1A เท่านั้น การออกแบบจะออกแบบตามนี้แต่เป็นไปได้ที่ระบบจะต้องมี ออกแบบมาสำหรับไฟกระชาก กระแสไฟกระชากชั่วคราวถึง 3KA (1.2/50us & 8/20us) ดังนั้นตอนนี้ฉันไป 1A ของการออกแบบกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานจริง จะสามารถบรรลุความจุไฟกระชากชั่วคราวข้างต้นได้หรือไม่ประสบการณ์จริงของโครงการคือบอกเราว่าเป็นไปไม่ได้แล้วจะทำยังไงดี?ต่อไปนี้เป็นวิธีการคำนวณการเดินสาย PCB ที่สามารถใช้เป็นพื้นฐานในการจ่ายกระแสไฟทันที

ตัวอย่างเช่น: ความกว้าง 0.36 มม. ของฟอยล์ทองแดง 1 ออนซ์ ความหนา 35um เส้นในกระแสไฟกระชากรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า 40us กระแสไฟกระชากสูงสุดประมาณ 580Aหากคุณต้องการออกแบบการป้องกัน 5KA (8/20us) ด้านหน้าของสายไฟ PCB ควรเป็นฟอยล์ทองแดง 2 ออนซ์ที่มีความกว้าง 0.9 มม.อุปกรณ์นิรภัยสามารถผ่อนความกว้างได้อย่างเหมาะสม

ครั้งที่สองให้ความสนใจกับโครงร่างส่วนประกอบพอร์ตไฟกระชากควรมีระยะห่างที่ปลอดภัย

การออกแบบพอร์ตไฟกระชาก นอกเหนือจากระยะห่างด้านความปลอดภัยในการออกแบบแรงดันไฟฟ้าในการทำงานตามปกติ เรายังต้องพิจารณาระยะห่างด้านความปลอดภัยของไฟกระชากชั่วคราวด้วย

ในการออกแบบแรงดันไฟฟ้าในการทำงานปกติเมื่อระยะห่างด้านความปลอดภัยเราสามารถอ้างอิงถึงข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องของ UL60950นอกจากนี้เรายังนำ UL ในมาตรฐาน UL796 มาใช้กับมาตรฐานการทดสอบแรงดันไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์ที่ 40V/mil หรือ 1.6KV/mm.คำแนะนำข้อมูลระหว่างตัวนำ PCB นี้สามารถทนต่อระยะห่างด้านความปลอดภัยในการทดสอบแรงดันไฟฟ้าของ Hipot ได้มีประโยชน์มาก

ตัวอย่างเช่น ตาม 60950-1 ตาราง 5B แรงดันไฟฟ้าทำงาน 500V ระหว่างตัวนำควรเป็นไปตามการทดสอบแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อ 1740Vrms และจุดสูงสุด 1740Vrms ควรเป็น 1740X1.414 = 2460Vตามมาตรฐานการตั้งค่า 40V/mil คุณสามารถคำนวณระยะห่างระหว่างตัวนำ PCB สองตัวได้ไม่ควรน้อยกว่า 2460/40 = 62mil หรือ 1.6 มม.

และไฟกระชากนอกเหนือไปจากสิ่งปกติข้างต้นที่ควรทราบ แต่ยังต้องใส่ใจกับขนาดของไฟกระชากที่ใช้และลักษณะของอุปกรณ์ป้องกันเพื่อเพิ่มระยะห่างด้านความปลอดภัยเป็นระยะห่าง 1.6 มม. แรงดันไฟฟ้าตามผิวฉนวนตัดสูงสุดที่ 2460V ถ้าเราแรงดันไฟกระชากสูงถึง 6KV หรือแม้แต่ 12KV การเว้นระยะห่างด้านความปลอดภัยนี้จะเพิ่มขึ้นหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันเกิน ซึ่งเป็นวิศวกรของเราที่มักพบในการทดลองเมื่อไฟกระชากคืบคลานเสียงดัง

ตัวอย่างเช่นในข้อกำหนดการทนต่อแรงดันไฟฟ้า 1740V เราเลือกอุปกรณ์ควรเป็น 2200V และในกรณีของไฟกระชากข้างต้น แรงดันไฟจ่ายพุ่งสูงถึง 4500V ในเวลานี้ตามข้างต้น การคำนวณ ระยะห่างด้านความปลอดภัยของเราคือ: 4500/1600 * 1 มม. = 2.8125 มม.

สาม.ให้ความสนใจกับตำแหน่งของอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินใน PCB

ตำแหน่งของอุปกรณ์ป้องกันส่วนใหญ่จะอยู่ที่ตำแหน่งด้านหน้าของพอร์ตที่ได้รับการป้องกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพอร์ตมีมากกว่าหนึ่งสาขาหรือวงจร หากตั้งค่าบายพาสหรือตำแหน่งย้อนกลับ ประสิทธิภาพการป้องกันจะลดลงอย่างมากในความเป็นจริง บางครั้งเรามักลืมเพราะทำเลที่ตั้งไม่เพียงพอ หรือเพราะความสวยงามของเลย์เอาต์

กระแสไฟกระชาก

IV.ให้ความสนใจกับเส้นทางกลับปัจจุบันขนาดใหญ่

เส้นทางกลับกระแสขนาดใหญ่จะต้องอยู่ใกล้กับแหล่งจ่ายไฟหรือเปลือกโลก ยิ่งเส้นทางยาวเท่าไรก็ยิ่งมีความต้านทานกลับมากขึ้นเท่านั้น ขนาดของกระแสไฟฟ้าชั่วคราวที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของระดับพื้นดินก็จะยิ่งมากขึ้น ผลกระทบของแรงดันไฟฟ้านี้ต่อ ชิปจำนวนมากนั้นยอดเยี่ยม แต่ก็เป็นสาเหตุที่แท้จริงของการรีเซ็ตระบบและการล็อค


เวลาโพสต์: Jul-14-2022

ส่งข้อความของคุณถึงเรา: