Qalin mis PCByuqori tok oʻtkazuvchanligi, issiqlikning samarali tarqalishi va uzoq-muddatli ishonchli ishlashiga erishish uchun sanoat quvvat manbalarining asosiy tashuvchisi boʻlib, ayniqsa sanoat maydonlarida yuqori harorat, kuchli tebranish va katta taʼsir kabi murakkab ish sharoitlariga mos keladi. Quyida sanoat quvvat manbalarining odatiy stsenariylari asosida to'liq dastur mantig'i va amalga oshirilishi mumkin bo'lgan tanlov rejasi taqdim etiladi.
Sanoat elektr ta'minotida qalin mis tenglikni qo'llashning asosiy qiymati
Quvvat moduli, rektifikatsiya va filtrlash davri va sanoat quvvat manbalarining chiqish qo'zg'aysan davri qalin mis tenglikni qo'llashning asosiy stsenariylari bo'lib, asosiy qiymatlari uchta nuqtada jamlangan:
Yuqori oqim xavfsiz tashish: Mis folga qalinligi odatda oddiy PCBdan ikki baravar ko'p bo'lib, oqim o'tkazuvchanligini sezilarli darajada kamaytiradi va mis folga qizib ketishi va yuqori oqim ostida yonishini oldini oladi. U bir necha amperdan yuzlab ampergacha bo'lgan sanoat darajasidagi oqimlarni barqaror ravishda ko'tara oladi.
Samarali haroratni tenglashtirish issiqlik tarqalishi: Qalin mis folga o'zi yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi issiqlik tarqaladigan material bo'lib, MOS quvurlari va IGBT kabi quvvat qurilmalarining issiqligini issiqlik tarqalish tuzilishiga lateral ravishda tezda o'tkazishi mumkin. Mahalliy harorat ko'tarilishi 20 daraja ichida nazorat qilinishi mumkin, bu esa quvvat kondensatorlari va induktorlarining ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytiradi.
Kuchli ish sharoiti tuzilmalariga moslashish: Bükme va tebranishlarga qarshi qobiliyatlari oddiy yupqa mis plitalardan ancha ustundir va u sanoat maydonchasiga ishlov berish ta'siri va uzoq-muddatli tebranishlari bo'lgan o'rnatish muhitlari uchun javob beradi, mis folga po'stlog'i va lehim qo'shma charchoqning ishdan chiqishi xavfini kamaytiradi va 5 yil sanoat quvvat manbalarining dizayn muddati talablariga javob beradi.
Sanoat elektr ta'minotining odatiy stsenariylarida mis qalinligining miqdoriy tanlovi
To'liq quvvat darajasi va sanoat quvvat manbalarining ish sharoitlariga asoslanib, misni ko'r-ko'rona quyuqlashtirmaslik va xarajatlarning oshishiga olib kelmaslik uchun to'g'ridan-to'g'ri qo'llaniladigan mis qalinligini tanlash mezonini taqdim eting:
| Sanoat elektr ta'minoti stsenariysi | Oddiy uzluksiz oqim | Tavsiya etilgan mis qalinligi spetsifikatsiyalari |
|---|---|---|
| Kichik va o'rta quvvatli kommutatsiya quvvat manbai, 100 ~ 1000 Vt UPS | 5~40A | 3 ~ 4 oz qalin mis tashqi qatlam |
| Sanoat servo haydovchi, universal chastota konvertori | 20~80A | 3~4oz tashqi qatlam+2oz ichki qatlam |
| Yuqori quvvatli payvandlash quvvat manbai, tormoz bloki | 80~150A qisqa muddatli-ta'sir | 6~8oz ikki tomonlama qalin mis |
| Markazlashtirilgan sanoat invertor quvvat manbai, yuqori-quvvat energiyani saqlash moduli | Avtobus oqimi 200A dan yuqori | 10 ~ 12 oz ultra qalin mis + deraza qalay qoplamasining qalinlashishi |
Ko'p o'lchovli tanlovda tuzoqlardan qochish uchun-asosiy fikrlar
1. Mis qalinligini tanlashning asosiy tamoyillari
Empirik formulalarga murojaat qilgan holda, "oqim mis qalinligini aniqlaydi" asosiy mantig'iga qat'iy rioya qilish: ruxsat etilgan oqim (A) ≈ mis folga qalinligi (oz) × sim kengligi (mm) × 0,8 (atrof-muhit harorati 40 darajadan kam yoki unga teng), ultra qalin misni ko'r-ko'rona ta'qib qilmang.
Eng yuqori impuls oqimi doimiy oqimning 1,5 barobari asosida hisoblab chiqiladi va mis qalinligi chegarasi havo kanallarisiz sanoat shkafi stsenariysida bir darajaga oshiriladi.
Marshrutning xarakterli empedansini o'zgartirmaslik va nazorat signalining mos kelmasligiga olib kelmaslik uchun quvvatsiz davrlarning signal marshrutlash sohasida qalin misdan foydalanish qat'iyan man etiladi.
2. Substrat va jarayonni moslashtirishga qo'yiladigan talablar
Qalin mis va oddiy FR-4 o'rtasida CTE mos kelmasligi uchun substrat sifatida Tg 170 darajadan katta yoki unga teng bo'lgan yuqori TG fr4 dan foydalanishga ustuvor ahamiyat berilishi kerak, bu esa uzoq muddatli yuqori haroratda ishlaganda delaminatsiya va qabariq paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.
Juda yuqori issiqlik tarqalish talablari bo'lgan stsenariylar uchun alyuminiy/mis asosidagi metall tagliklarni tanlash mumkin, issiqlik o'tkazuvchanligi 1,5 Vt/m · K dan yuqori, bu oddiy fr4 issiqlik tarqalishidan uch barobar ko'proq samaralidir.
Eng afzal qilingan sirt ishlov berish - bu sanoat moy va chang muhitlari uchun mos bo'lgan suvga cho'mish oltin jarayoni. Uning korroziyaga chidamliligi va kiritishga qarshi qobiliyati oddiy qalay purkashdan ancha ustun bo‘lib, uzoq muddat foydalanishdan keyin yomon kontaktga- yo‘l qo‘ymaydi.
3. Ishlab chiqarish qobiliyatining asosiy cheklovlari (DFM)
3oz mis folga minimal chiziq kengligi/oraliqligi 0,3 mm dan katta yoki unga teng va 6 oz mis folga 0,4 mm dan katta yoki teng bo'lib, chiziq kengligi noto'g'ri va qisqa tutashuv bilan bog'liq muammolarni oldini olish uchun.
Yuqori oqim yo'llarida bir teshikdan o'tish taqiqlanadi. 2-3 teshiklar orqali 3 oz mis folga ustida 5A oqim uchun parallel ravishda ulanishi kerak. Teshikning minimal teshigi 0,8 mm dan katta yoki teng bo'lishi kerak va teshik devorining mis qalinligi 20 m dan katta yoki teng bo'lishi kerak.
Ko'p qatlamli qalin mis plitalar nosimmetrik stacking bilan ishlab chiqilgan bo'lishi kerak, yuqori va pastki qatlamlar laminatsiyadan keyin sirtning haddan tashqari egilishiga va SMT yamoqlariga moslasha olmaslik uchun bir xil mis qalinligiga ega bo'lishi kerak.