

浪涌方案中的軟板布線是怎樣的? 有哪些要點
一、注意軟板布線中的設計浪涌電流
在測試時,我們經常會遇到原來設計的軟板無法滿足浪涌要求的情況。一般工程師在設計時只考慮系統的功能設計。例如,系統實際工作時,只需要承載1A電流,設計就是基于此。但系統有可能需要浪涌設計,瞬態浪涌電流要達到3KA(1.2/50us&8/20us)。那么,如果我按照實際工作電流1A來設計,是否可以達到上面的瞬態浪涌能力呢?實踐和經驗豐富的項目告訴我們這是不可能的,那么我們能做什么呢? 以下是一種計算方法,可以作為軟板布線承載瞬態電流的依據:
例如,寬度為0.36mm的1oz銅箔,在厚度為35um的線路中發生40us的矩形電流浪涌,最大浪涌電流約為580A。 如果需要5KA(8/20us)的防護設計,正面軟板布線的合理寬度應為2盎司銅箔0.9mm。 寬度可適當加寬,以備安全裝置。
二、調壓口組件布置時應注意安全間距
除了根據正常工作電壓設計的安全距離外,還需要考慮瞬態浪涌的安全距離。
正常工作電壓設計時的安全距離可以參考UL60950的相關規范。 另外,我們在UL796中規定了印刷電路板的耐壓測試標準為40V/mil或1.6KV/mm。 該數據指南對于設置能夠承受 Hipot 耐壓測試的柔性板導體之間的安全距離非常有用。
例如,根據60950-1的表5B,500V工作電壓之間的導體應滿足1740Vrms的耐壓測試,1740Vrms的峰值應為1740X1.414=2460V。根據40V/mil的設定標準,可以計算出軟板兩導體之間的距離應不小于2460/40=62mil或1.6mm。
電涌除了上述正常的預防措施外,還應注意電涌的大小和保護裝置的特性,以增加安全距離。 基于1.6mm距離,最大截止爬電電壓為2460V。如果我們的浪涌電壓達到6KV,甚至12KV,那么是否增加安全距離取決于浪涌過壓保護器的特性,這也是我們工程師在實驗中遇到浪涌爬電時經常發出的巨大噪音。
以陶瓷放電管為例,當需要耐壓1740V時,我們選擇的器件應為2200V,在上述浪涌條件下其放電峰值電壓可達4500V。此時,根據上面的計算方法,我們的安全距離為4500/1600 * 1mm=2.8125mm
三、注意軟板上過壓保護器件的位置
保護裝置的位置主要設置在被保護端口的前端。特別是當端口有多個分支或環路時,如果設置旁路或后置位置,保護效果和性能將大打折扣。事實上,我們有時會因為位置不夠或為了美觀布局而忘記這些問題。
四、注意大電流的回流路徑
大電流返回路徑必須靠近電源地或外殼大地。路徑越長,返回阻抗越大,瞬態電流引起的地電平上升幅度也越大。這個電壓對很多芯片影響很大,也是系統復位和鎖定的真正罪魁禍首。
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