Largura de trilha para fusível e shunt em PCB: regras para placas de alta corrente
Em layouts com fusível e shunt, dimensione o cobre pela corrente contínua, queda de tensão e energia de falha. Revise pads do fusível, terminais de potência do shunt, pontos Kelvin, vias e saídas de conectores juntos.
Pontos-chave
- •Footprints de fusível e shunt muitas vezes definem a temperatura antes da trilha reta longa.
- •Use corrente RMS contínua para aquecimento e verifique corrente de abertura e energia de falha separadamente.
- •Um shunt precisa de cobre de força e rotas Kelvin separadas.
- •Vias perto de fusíveis e shunts fazem parte do mesmo caminho de corrente.
- •Compras deve travar cobre acabado, pacote do shunt, geometria do fusível, metalização das vias e corrente de teste.
Resposta rápida
- Footprints de fusível e shunt muitas vezes definem a temperatura antes da trilha reta longa.
- Use corrente RMS contínua para aquecimento e verifique corrente de abertura e energia de falha separadamente.
- Um shunt precisa de cobre de força e rotas Kelvin separadas.
- Vias perto de fusíveis e shunts fazem parte do mesmo caminho de corrente.
- Compras deve travar cobre acabado, pacote do shunt, geometria do fusível, metalização das vias e corrente de teste.
Matriz de decisão
| Situação da placa | Risco principal | Ação recomendada | Escalar quando |
|---|---|---|---|
| Fusível lâmina ou cartucho na PCB | Clipes, pads e saídas quentes | Cobre largo nos dois terminais e sem alívio térmico estreito | Porta-fusível, relés ou gabinete aquecem |
| Shunt SMD de corrente | Erro por queda em cobre compartilhado | Separar corrente de força e Kelvin | ADC vê erro em mV ou shunt perto do limite |
| Caminho de bateria ou motor | Energia de falha e vias limitantes | Planos curtos, várias vias e espaçamento conservador | Falha pode danificar cobre antes da abertura |
| Placa de entrada para compras | Fornecedor troca cobre ou pacote | Especificar cobre acabado, shunt, fusível e teste de corrente | Substitui pacote, metalização ou cobre |
Fluxo de dimensionamento
- Defina corrente contínua, surto, ambiente máximo, temperatura do gabinete e queda permitida.
- Calcule o cobre longo e marque fusíveis, shunts, saídas de conectores, estreitamentos e trocas de camada.
- No shunt, leve corrente pelos terminais grandes e retire Kelvin nos pontos definidos.
- No fusível, revise temperatura real do pacote, suporte, espalhamento térmico, soldas e clipes.
- Calcule vias por corrente por via, metalização, furo e cobre de espalhamento nas duas camadas.
- Documente corrente, cobre, valor do shunt, fusível, tempo de teste e temperatura aceitável.
Checklist de liberação para fusível e shunt
| Situação da placa | Risco principal | Ação recomendada | Escalar quando |
|---|---|---|---|
| Corrente contínua | RMS pior caso declarado | Aquecimento e queda | Falta ciclo ou temperatura do gabinete |
| Interface do fusível | Fusível, suporte ou link fixo | Geometria do pad e calor local | Troca por pacote parecido |
| Roteamento do shunt | Força e Kelvin separados | Precisão e ruído | Sense após queda compartilhada |
| Troca de camada | Vias e metalização revisadas | Evita vias quentes | Plano largo passa por poucas vias |
| Dados de compra | Cobre acabado e teste travados | Evita downgrade na cotação | Cobre ou componente flexível |
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FAQ rápida
Qual largura usar ao redor de um fusível em PCB?
Comece com corrente contínua e temperatura permitida, depois revise pad do fusível, saída do pad e vias. O cobre perto do fusível pode precisar ser mais largo que a trilha posterior.
Como rotear um shunt de corrente?
Leve a corrente por cobre curto e simétrico, e retire os sinais Kelvin diretamente dos pontos de sensoriamento do shunt.
Dimensiono pelo fusível ou pela carga?
Use ambos. A carga define aquecimento e queda contínuos; fusível e falha definem estresse curto e robustez.
Quando usar cobre de 2 oz?
Quando pads e estreitamentos de 1 oz não atendem temperatura ou queda no espaço disponível.
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