首页时事民生政务教育文化科技财富体娱健康情感

旅行百科职场楼市企业乐活学术汽车时尚创业美食幽默美体文摘

该怎么设计，PCB才能过100A的电流？

文摘 2024-11-15 10:03 天津

作者：核桃设计分享

转自：电源网星球号

《该怎么设计，PCB才能过100A的电流？》

对于没参加工作的小伙伴来说，很少能接触到高功率的项目，特别是要求在PCB上过高电流的实例。

今天就和大伙聊一聊怎么设计PCB，才能满足100A的要求。

首先要知道，PCB都是通过整张铜箔来实现线路流通的，常规的铜箔厚度有1oz, 2oz, 2.5oz, 3.5oz, 4.5oz ，一般来说1oz和2oz是最为常用的。

理论上铜箔的厚度越厚，成本就越高，但载流能力就越强！

关于铜箔的厚度和载流能力之间的关系，可以看下面的表格1，或者可以去看我之前写的文章《开启初学者入门PCB（三）——走线》。

表格1

1OZ=35um，1.5OZ=50um，2OZ=70um

从表格1中我们可以知道，即使铜箔做到2oz，要想过6A的电流，线宽也要做到2.5mm，虽然这是理论保守值，但是也要考虑温升的情况和环境温度的影响。

所以，想要PCB能过100A的电流，不可能无限制的加厚铜箔和线宽（板子空间限制），故单单从铜箔入手是远远不够的，那该怎么做？

一、PCB开窗

加厚铜箔，PCB的制板费用会直线上升，所以我们除了加大线宽外，我们还可以给PCB的整块铺铜做开窗处理，如下图所示：

开窗的好处显而易见：

（1）后期可以做加锡处理，增加载流能力

（2）增加板卡的散热效果，使板子的温度能有所控制

（3）为后期贴铜片/铜条预留位置

二、通过过孔联通表层和底层铜皮

如果表层的铜皮能利用上的话，那完全可以通过过孔的方式联通表层和底层的铜皮面积，使整个载流的有效面积增加，如下两图所示：

三、在开窗区域焊接铜片或铜条

这就是PCB为什么要做开窗处理的原因，要想过100A的电流，加入SMT贴片铜条/铜片至关重要，按照载流能力比例来看的话，大部分电流都是由铜片/铜条来承担了，而PCB铜皮主要还是起到一个载体和散热的作用。

实际上SMT贴片铜条/铜片可以按照铜排的方式来进行载流能力的计算。

计算方法如下：

根据热损耗和牛顿散热公式来计算：

R=ρl/s，--------------公式1

P=I²*R，--------------公式2

结合公式1和公式2，可得：

P=(12*ρ*L)/S=(12*ρ*L)/(W*H)，--------------公式3

其中，P为功率，ρ为电阻率，I为电流，R为电阻，L为铜排长度，铜排截面积(S=W*H）。

牛顿散热公式：

P=Kt*A*τ=Kt*2*L*(W+H)*τ，----------------公式4

其中Kt表示铜排表面综合散热系数（单位W/m²K）一般取4.5,A为有限面积且A=2*L*(W+H)，τ为温升（单位℃）镀锡铜排一般允许的最高温升为65℃，相应的国标文件也有表示，如GB 14048.1-2012。

最后综合公式3和公式4可得：

以上就是铜排载流量相关的计算公式（适用于SMT铜片/铜条）。

在实际项目中，很少采用单根长铜条直接焊接在PCB上，一般都是采用多根短铜条来实现目标载流量，因为单根长铜条在高温加工时容易弯曲变形，直接影响焊接效果，降低整体的载流能力。

除了以上的方法，我们还可以通过国标文件进行查询，如GB 7251.1-2013。

最后…… 更多内容，请点击“阅读原文”查看。

一期不够看？你还可以看看这些

· 迟滞比较器在防抖电路中的应用

· 创新与挑战并存！罗姆谈电机驱动与控制的新需求与新发展

· 加强技术优势，加速产品开发！东芝以创新电驱方案赋能可持续发展

· PPEC：零成本技术交底，赋能电源开发新范式

· 骏龙科技Open Lab助力工程师 — 更快更直接地验证方案的性能及可行性

· 百闻不如一见~2024电源网亚洲工程师技术高峰论坛参与指南

· 方波高频注入的磁极辨识

点击阅读原文，与作者聊聊

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg3NzkwNzY4Mg==&mid=2247630065&idx=2&sn=6ca90d91d17199db345382d547ef6a33

中国电源行业优质门户网站-电源网官方账号，2002年8月创建，是一个有着二十多年历史的技术、商务、资讯、信息平台，集结电源电子行业专家、知名教授与实战高手，聚焦技术技能积累，提供前沿技术与产品动态。官网：www.dianyuan.com

最新文章

2024年电源网(亚洲)工程师技术高峰论坛：赋能绿色转型升级，共绘电源电子发展新蓝图

应用案例：工厂生产线电气设备维护与故障诊断

该怎么设计，PCB才能过100A的电流？

迟滞比较器在防抖电路中的应用

创新与挑战并存！罗姆谈电机驱动与控制的新需求与新发展

加强技术优势，加速产品开发！东芝以创新电驱方案赋能可持续发展

PPEC：零成本技术交底，赋能电源开发新范式

骏龙科技Open Lab助力工程师 — 更快更直接地验证方案的性能及可行性

方波高频注入的磁极辨识

《多模式ZVS反激多路输出的原理与应用》直播后记

HD3示波器提升电源完整性和动态小电流测试的能力

降本增效策略是万能的吗？与安森美深入探讨电机驱动与控制设计上的挑战

必知必会之C++多态机制

英飞凌SiC在光储充市场解决方案精彩分享

InnoMux-2的脉冲共享技术解析

PCB走线宽度与过流能力知多少？

光耦的控制电路输出不对

电源网高新电源技术研讨会青岛站后记：一场智能家居与物联网创新应用技术的革新探索

创新推动精准测量 | Keysight新品发布会&测试测量技术研讨会在沪成功举办

安世半导体，如何赢下第三代半导体市场？

多模式ZVS反激多路输出的原理与应用

交直流充电桩现场校验仪检定规程解读及检定方案介绍

隔离电压线性采集电路及仿真分析

串扰的噪声波形图

2024慕尼黑华南电子展丨展位图及展商名单公布

10月15日，电源网现身深圳国际会展中心，一起来参加国际第三代半导体技术高峰论坛吧！

SG3525 12V 到 220V 300W 简易逆变器电路

Keysight新品发布会&测试测量技术研讨会，揭秘测试领域的创新密码

InnoMux-2，一个专为高精度多路输出反激而生的芯片！

全新 Keysight HD3 系列示波器首亮相！现场深入解析和展示新亮点！

高速低成本电压隔离电路

AI系统的多相电源原理与应用

让新能源革命引领未来！电源网高新电源技术研讨会在沪成功举办

怎么选择RC低通滤波阻容值？

BUCK电路电感量 L 与Vin、D、Ton、Toff的正反比关系？

ESD如何仿真？我找到了ESD仿真的模型！

八月电子月刊已安排，快来领取吧~

600+电子粘接新材料企业“大聚会”，新材料、新设备、新工艺即将亮相！

如何理解虚无缥缈的ESD？

2024慕尼黑华南电子展观众预登记通道开启！

无需编写任何代码即可在STM32上实现USB-C Power Delivery

这很Super，瑞能半导体携多元成果打造全新“品牌基石”

解锁储能、电力管理、新能源锂电粘接、电力管理新方案，汉高、3M、西卡、陶氏帮您“锂”清思路

示波器汽车总线测试面面观

GaN功率器件的发展和应用

新能源汽车驱动电机新技术探讨

续力医疗电源、传感器、新能源汽车的超级风口，电源网杭州会议顺利举行

内推专场 | 上海申睿招聘电源研发工程师、嵌入式软件工程师、开关电源销售经理……

MPS光储专场会议 | 解锁新能源电源方案的创新密码

PCIM Asia明天开幕！现场你可以和PI专家深入聊一聊哪些优秀解决方案？

分类

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉