PCB配線の電圧降下：銅損、温度上昇、幅のトレードオフ
PCB配線は温度上昇と電圧降下の両方で決めます。低電圧電源では敏感なレールに1%から3%、それ以外に3%から5%の降下予算を置き、幅、長さ、層、銅厚、ビア、コネクタの絞りを一緒に確認します。熱は問題なくてもミリボルト損失が大きい場合は、広い銅箔、2oz銅、短い経路、並列層、またはバス補助を使います。
重要ポイント
- •温度上昇が許容内でも電圧降下が制限になることがあります。
- •バッテリ、低電圧負荷、センス経路、レギュレータで許容損失は異なります。
- •銅損はI2Rなので、電流が2倍になると同じ形状で発熱は4倍です。
- •ビア群、コネクタ出口、ヒューズパッド、シャントを必ず確認します。
- •発注前に仕上がり銅厚、許容降下、試験電流、周囲温度、重要電流経路を指定します。
PCB配線の電圧降下：銅損、温度上昇、幅のトレードオフ
| 温度上昇が許容内でも電圧降下が制限になることがあります。 | バッテリ、低電圧負荷、センス経路、レギュレータで許容損失は異なります。 | 銅損はI2Rなので、電流が2倍になると同じ形状で発熱は4倍です。 |
|---|---|---|
| PCB配線の許容電圧降下はどれくらいですか？ | 敏感な低電圧レールは電源電圧の1%から3%を目安にします。重要度が低い配電では熱、レギュレーション、負荷が許せば3%から5%も使えます。 | ビア群、コネクタ出口、ヒューズパッド、シャントを必ず確認します。 |
| 温度は合格でも電圧降下で不合格になりますか？ | はい。長い配線は十分に冷えていても、3.3V、5V、バッテリ、LED、モータ、充電経路では電圧を失いすぎることがあります。 | 発注前に仕上がり銅厚、許容降下、試験電流、周囲温度、重要電流経路を指定します。 |
| 電圧降下を下げるには？ | 経路を短くし、配線や銅箔を広げ、2oz銅にし、十分なビアで層を並列化し、絞りを減らすか、バスバーやケーブルへ移します。 | 温度上昇が許容内でも電圧降下が制限になることがあります。 |
| 調達も電圧降下を気にすべきですか？ | はい。仕上がり銅厚、公差、コネクタ形状、ビアめっき、熱検証電流が量産時の実際の電圧降下を左右します。 | バッテリ、低電圧負荷、センス経路、レギュレータで許容損失は異なります。 |
PCB配線の許容電圧降下はどれくらいですか？
- 温度上昇が許容内でも電圧降下が制限になることがあります。
- バッテリ、低電圧負荷、センス経路、レギュレータで許容損失は異なります。
- 銅損はI2Rなので、電流が2倍になると同じ形状で発熱は4倍です。
- ビア群、コネクタ出口、ヒューズパッド、シャントを必ず確認します。
- 発注前に仕上がり銅厚、許容降下、試験電流、周囲温度、重要電流経路を指定します。
温度は合格でも電圧降下で不合格になりますか？
- 敏感な低電圧レールは電源電圧の1%から3%を目安にします。重要度が低い配電では熱、レギュレーション、負荷が許せば3%から5%も使えます。
- はい。長い配線は十分に冷えていても、3.3V、5V、バッテリ、LED、モータ、充電経路では電圧を失いすぎることがあります。
- 経路を短くし、配線や銅箔を広げ、2oz銅にし、十分なビアで層を並列化し、絞りを減らすか、バスバーやケーブルへ移します。
- はい。仕上がり銅厚、公差、コネクタ形状、ビアめっき、熱検証電流が量産時の実際の電圧降下を左右します。
電圧降下を下げるには？
調達も電圧降下を気にすべきですか？
PCB配線の許容電圧降下はどれくらいですか？
温度は合格でも電圧降下で不合格になりますか？
電圧降下を下げるには？
調達も電圧降下を気にすべきですか？
関連ツール・リソース
配線幅計算機
電流要件に対するPCB配線幅を計算
電流容量計算機
PCB配線の最大安全電流を計算
ビア電流計算機
ビア電流容量と熱性能を計算
FR4配線計算機
標準FR4 PCB材料用の配線計算
Heavy Copper PCB Trace Calculator
Choose 2 oz, 3 oz, and heavier PCB copper for high-current traces, pours, vias, and thermal bottlenecks
High-Current Battery PCB Calculator
Battery PCB copper sizing, via planning, voltage-drop, connector, fuse, and shunt guidance
DC-DC Converter Copper Width Calculator
Copper sizing, via planning, hot-loop priorities, and thermal guidance for buck, boost, and buck-boost converter PCBs
PCB Connector Trace Width Calculator
Size board-entry copper at connector pads, escapes, vias, and current bottlenecks before the long trace run
Terminal Block PCB Trace Calculator
Terminal-block entry current planning for pad exits, via transitions, copper width, and field-wiring safety review
関連記事
クイックFAQ
PCB配線の許容電圧降下はどれくらいですか？
敏感な低電圧レールは電源電圧の1%から3%を目安にします。重要度が低い配電では熱、レギュレーション、負荷が許せば3%から5%も使えます。
温度は合格でも電圧降下で不合格になりますか？
はい。長い配線は十分に冷えていても、3.3V、5V、バッテリ、LED、モータ、充電経路では電圧を失いすぎることがあります。
電圧降下を下げるには？
経路を短くし、配線や銅箔を広げ、2oz銅にし、十分なビアで層を並列化し、絞りを減らすか、バスバーやケーブルへ移します。
調達も電圧降下を気にすべきですか？
はい。仕上がり銅厚、公差、コネクタ形状、ビアめっき、熱検証電流が量産時の実際の電圧降下を左右します。
計算する準備はできましたか？
無料のPCB設計計算機で知識を実践してください。