Ancho de pista para fusible y shunt en PCB: reglas para placas de alta corriente
En diseños con fusible y shunt, dimensione el cobre por corriente continua, caída de tensión y energía de falla. Revise juntos pads del fusible, terminales de potencia del shunt, puntos Kelvin, vías y salidas de conectores, no solo la pista larga.
Puntos clave
- •Las huellas de fusible y shunt suelen fijar la temperatura antes que la pista recta larga.
- •Use corriente RMS continua para calentamiento y revise por separado corriente de apertura y energía de falla.
- •Un shunt necesita cobre de fuerza y rutas Kelvin separadas.
- •Las vías cerca de fusibles y shunts son parte del mismo camino de corriente.
- •Compras debe fijar cobre terminado, paquete del shunt, geometría del fusible, metalizado de vías y corriente de prueba.
Respuesta rápida
- Las huellas de fusible y shunt suelen fijar la temperatura antes que la pista recta larga.
- Use corriente RMS continua para calentamiento y revise por separado corriente de apertura y energía de falla.
- Un shunt necesita cobre de fuerza y rutas Kelvin separadas.
- Las vías cerca de fusibles y shunts son parte del mismo camino de corriente.
- Compras debe fijar cobre terminado, paquete del shunt, geometría del fusible, metalizado de vías y corriente de prueba.
Matriz de decisión
| Situación de placa | Riesgo principal | Acción recomendada | Escalar cuando |
|---|---|---|---|
| Fusible de cuchilla o cartucho en PCB | Clips, pads y salidas calientes | Cobre ancho en ambos terminales y sin alivios térmicos estrechos | El portafusible, relés o gabinete elevan temperatura |
| Shunt SMD de corriente | Error por caída en cobre compartido | Separar corriente de fuerza y toma Kelvin | El ADC ve error de mV o el shunt está cerca del límite |
| Ruta de batería o motor | Energía de falla y vías limitantes | Planos cortos, varias vías y separación conservadora | La falla puede dañar cobre antes de abrir el fusible |
| Placa de entrada para compras | Proveedor cambia cobre o paquete | Especificar cobre terminado, shunt, fusible y prueba de corriente | Se sustituye paquete, metalizado o cobre |
Flujo de dimensionamiento
- Defina corriente continua, pulso, ambiente máximo, temperatura de gabinete y caída permitida.
- Calcule el cobre largo y marque fusibles, shunts, salidas de conectores, estrechamientos y cambios de capa.
- En shunts, lleve la corriente por terminales grandes y tome Kelvin en los puntos definidos.
- En fusibles, revise temperatura real del paquete, portafusible, difusión de calor, soldaduras y clips.
- Calcule vías por corriente por vía, metalizado terminado, taladro y cobre de reparto en ambas capas.
- Documente corriente, cobre, valor del shunt, fusible, duración de prueba y temperatura aceptable.
Lista de liberación para fusible y shunt
| Situación de placa | Riesgo principal | Acción recomendada | Escalar cuando |
|---|---|---|---|
| Corriente continua | RMS peor caso indicado | Calor del cobre y caída | Falta ciclo o temperatura de gabinete |
| Interfaz de fusible | Fusible, portador o enlace fijo | Geometría de pad y calor local | Sustitución por paquete similar |
| Ruteo de shunt | Fuerza y Kelvin separados | Precisión y ruido | Sense después de caída compartida |
| Cambio de capa | Vías y metalizado revisados | Evita vías calientes | Plano ancho cambia por pocas vías |
| Datos de compra | Cobre terminado y prueba fijados | Evita degradación en cotización | Cobre o componente queda flexible |
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FAQ rápida
¿Qué ancho usar alrededor de un fusible en PCB?
Empiece con corriente continua y temperatura permitida, luego revise el pad del fusible, la salida del pad y las vías. El cobre alrededor del fusible suele necesitar más ancho que la pista aguas abajo.
¿Cómo rutear un shunt de corriente?
Lleve la corriente de carga por cobre corto y simétrico, y tome las señales Kelvin directamente desde los puntos de sensado del shunt.
¿Dimensiono por el fusible o por la carga?
Use ambos. La carga define calentamiento y caída continuos; el fusible y la falla definen estrés corto y robustez.
¿Cuándo usar cobre de 2 oz?
Cuando pads y estrechamientos de 1 oz no cumplen temperatura o caída de tensión en el espacio disponible.
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