Beste Methode, um Hochstrom-Leiterplatten bei beengten Platzverhältnissen zu führen

Ich habe mich gefragt, ob mir jemand beim Routing dieser Platine einen Rat geben kann.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Platine enthält mehrere Triacs, die AC-Lasten treiben, und ein digitales Ende, das einen Mikro- und mehrere digitale I/Os enthält. Bisher habe ich mich für folgendes entschieden:

  • Verwenden Sie 18 AWG-Draht, um den LIVE über die Flachstecker anzuschließen.
  • Verwenden Sie 5 Unzen Kupfer auf der obersten Schicht, um die Spurbreite für die Hochstromspuren für den Triac-Ausgang zum AC-Last-Flachstecker zu reduzieren.
  • Löten Sie Y-Kappen unter der Platine mit Isolierung und Schmelzkleber.
  • Verwenden Sie 4 Schichten
  • Die erste Schicht enthält AC-Spuren auf der Netzseite und DC-Signalspuren auf der Digitalseite.
  • Die zweite Schicht enthält eine Erdungsschicht auf der digitalen Seite mit einigen Signalen.
  • Die dritte Schicht enthält eine digitale VCC-Schicht auf der digitalen Seite mit einigen Signalen.
  • Die vierte Schicht enthält Signale auf Digital- und Sekundärspannung vom Transformator.

Ich habe nur wenige Einschränkungen im Design, da die Platzierung der Header und AC-Flachstecker nicht geändert werden kann und die Platinengröße nicht geändert werden kann. Ich habe die Kühlkörper/Triacs und Flachstecker so platziert, dass ich die Signalspuren über die Mitte der Platine zu den Optokopplern und dem sekundären Ausgang des Transformators führen kann. Ich versuche sicherzustellen, dass die AC-Spuren mindestens 2,5 mm voneinander entfernt sind.

Sieht jemand irgendwelche Probleme oder Probleme mit diesem Layout oder hat irgendwelche Vorschläge?

Grüße Paul

Ich werde die AC-Seite auf der unteren Schicht routen, damit ich die digitale Seite auf der oberen Schicht routen kann.
Wie groß sind diese Ströme? Eigentlich bin ich mir nicht sicher, ob Sie 4 Schichten in dieser Leiterplatte benötigen.
15A 230V. Der Hauptgrund, warum ich vier Schichten gewählt habe, ist, den Optokoppler-Eingang / Masse und den sekundären Ausgang des Transformators zum digitalen Teil der Schaltung führen zu können.
Die Abmessung der Platine beträgt als Zusatzinformation 240mm x 30mm. Ich habe die 4-Lagen-Platine geroutet und den Leiterplattenhersteller um ein Angebot gebeten, um zu sehen, wie viel es kosten wird.
Verwandte Themen: Diese ausgezeichnete Referenz – TI Analog Engineer's Pocket Reference – 4. Ausgabe – bietet einige nützliche Informationen zu Strom-/Spannungsabfall-/Hitze-/Sicherungsproblemen auf PCB-Schienen. Vor allem Seiten 55-68.

Antworten (1)

Bei 15 A/230 V benötigen Sie 2 mm Spurbreite und 2 mm Abstand (5 oz/ft2 Cu und 20 °C Temperaturanstieg).

Obwohl IMO die Verwendung von 0,2-mm-Kupfer-Leiterplatten ziemlich überentwickelt ist. Die gleichen Ergebnisse können mit einem sorgfältigeren Spurentwurf erreicht werden.

Du hast vermutlich recht. Schon beim Betrachten der Platine bemerke ich, dass ich einen meiner Flachstecker verschieben und die Leiterbahnlänge verkürzen kann. Ich könnte auch sowohl die obere als auch die untere Schicht verwenden, um die Hochstrombahnen zu führen.
Reduziert es auf zwei Schichten. Nur einen Weg finden, den Strom zu liefern.
Ok, ich habe es jetzt auf 2 Unzen Kupfer und zwei Schichten reduziert. Dies wird eine erhebliche Kostensenkung für die hergestellte Platte bedeuten.
@ user468662 Gute Arbeit. Jetzt klingt es nach einem vernünftigen Design. :)