поэтому я создал печатную плату с множеством компонентов, это довольно большая печатная плата, примерно 18 см х 19 см. Во многих технических описаниях компонентов (таких как резисторы, переключатели, конденсаторы, реле, контроллер/трансивер CAN) не упоминается тепловое сопротивление компонентов и не учитывается рассеиваемая мощность. У кого-нибудь есть предложения, чтобы обойти это? или обобщения/правила для оценки того, насколько сильно нагреется печатная плата.
Если поможет, еще немного информации о моей плате, плата лежит горизонтально, плата 1,6 мм FR4
Толщина 3 унции/фут^2, 2 дорожки на 30 А, 3 дорожки на 15 А и 6 трасс на 10 А. Они просто идут к разъему, отходящему от платы, только через датчик тока и реле. Но меня больше интересует в учебных целях, как можно оценить тепловое изменение с ограниченными данными? Кроме того, сильно ли обычно нагреваются диоды и влияет ли это на температуру платы? потому что у меня 9 маленьких диодов, написано, что их тепловое сопротивление равно 1000C/Вт рассеивание 100мВт
Рассеиваемая мощность резистора полностью зависит от вашей схемы. Аналогично с диодами.
В вашем вопросе говорится о том, «насколько сильно будет нагреваться печатная плата», что отличается от вопроса «насколько горячее соединение моего полупроводника станет выше температуры печатной платы».
Вы можете рассматривать печатную плату как плоский лист материала, и если вы знаете общую потребляемую мощность и другие источники рассеяния на печатной плате (например, эти горячие следы), вы можете оценить повышение температуры по сравнению с окружающей средой, предполагая естественную конвекцию или вынужденную конвекцию или что-то еще. реальная ситуация. Чтобы получить действительно точное число, вам, возможно, придется создать его прототип или макет, включая корпус.
Ваши источники тепла, такие как диодный переход, будут нагреваться выше температуры печатной платы в зависимости от теплового сопротивления от перехода к корпусу. В некоторых случаях это может иметь смысл.
С практической точки зрения, как правило, основная часть рассеивания тепла приходится на несколько источников, и лишь немногие из них заслуживают пристального внимания.
Один из способов получить представление о рассеянии отдельных компонентов — запустить моделирование с помощью такой программы, как (бесплатная) LTspice, которая покажет вам типичное рассеивание части даже со сложной формой волны. Например, силовой выпрямитель, который пропускает «пичковый» ток, будет иметь более высокую рассеиваемую мощность, чем можно было бы оценить по среднему току, потому что в диоде есть резистивная составляющая.
Если это просто постоянный ток, как последовательный резистор, вы можете легко рассчитать его вручную или, конечно, даже приблизительно оценить его в уме. Подтягивание 10 кОм на входе рассеивает всего 2,5 мВт, поэтому его обычно можно игнорировать при расчете тепловых характеристик при нормальных атмосферных условиях.
Вы должны знать напряжение питания и можете измерить ток. Тогда вы можете рассчитать мощность, рассеиваемую платой, из P = VI .
Температура стабилизируется, когда тепло теряется в окружающую среду = мощность на плате.
Электрические изоляторы часто также являются термоизоляторами, такими как эпоксидная смола, FR4 и воздух.
Тепловое сопротивление чего-либо в сети очень похоже на электрическое сопротивление, поэтому понимание закона Ома помогает оценить повышение температуры для каждого интерфейса среды с внешним воздухом.
Среднее энергопотребление по конструкции не должно превышать 50% от максимального, чтобы избежать повышения температуры деталей на 100°C. Saturn PCB design.exe (бесплатно) может рассказать вам о температуре проводника. рост.
Принудительная скорость воздуха снижает тепловое сопротивление в зависимости от площади поверхности и скорости воздуха на горячей поверхности. Воздух без конвекции также может снизить повышение температуры. Максимальная температура корпуса 85°C считается разумной при макс. температура окружающей среды но для крышек надежность значительно улучшается при более низком повышении температуры.
Эндрю Мортон