PCB过孔过电流能力计算

PCB(印刷电路板)过孔的过电流能力计算通常基于以下几个关键参数:

  1. 过孔直径(D):过孔的直径决定了其有效导电截面积,进而影响载流能力。

  2. 铜厚度(t):内层或外层铜箔的厚度对过孔的电阻有直接影响。

  3. 材料电阻率(ρ):铜的电阻率在常温下约为1.72×10^-8 Ω·m。

  4. 过孔长度(L):即PCB板的厚度,是过孔电阻计算中的重要因素。

  5. 允许温升(ΔT):根据应用需求和材料特性,规定一个最大允许温升来保证元器件的安全运行。

  6. 散热条件:包括 PCB 材料的热导率、环境温度以及是否有散热措施等。

过孔的电阻可由以下公式估算:

 

Math

1R_via = ρ * L / (π * (D/2)^2)

然后,利用焦耳定律计算通过过孔时产生的热量:

 

Math

1P = I^2 * R_via

其中 P 是功率损耗,I 是通过过孔的电流。

为了保证过孔不因发热过大而损坏,需要限制其温升。因此,结合散热条件,可以设定一个最大允许的功率损耗。通过这个限定值,反推出过孔能够承受的最大连续工作电流。

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