防浪湧時，PCB布線怎麽布？
6792022-07-15在測試的時候，經常會碰到原先設計的 PCB 無法滿足浪湧的需求。一般工程師設計的時候，只考慮到了系統功能性的設計，比如系統實際工作時只需承載1A 的電流，設計時就按這個去設計，但有可能系統需要的浪湧設計，瞬態浪湧電流要達到3KA（1.2/50us&8/20us）,那麽現在我按1A的實際工作電流去設計的話，是否可以達到上述瞬態浪湧的能力了?實際有經驗的工程是告訴我們這是不可能的，那麽怎麽辦才好？下面有一個計算的方式可以作為PCB布線承載瞬間電流的一個依據：例如：0.36mm寬度的1oz銅箔，厚度35um的線條中一個40us矩形電流浪湧，最大浪湧電流約為580A。如果要做一個5KA(8/20us) 的防護設計，那麽前端的PCB 布線的合理應該是2 oz銅箔0.9mm寬度.安全器件可以將寬度適當放寬。
註意浪湧端口元器件布局時應有的安全間距
浪湧端口的設計除了我們要按正常的工作電壓設計的安全間距外，我們還要考慮瞬態浪湧的安全間距。關於正常工作電壓設計時的安全間距我們可以參考UL60950的相關規範。另外我們以UL在UL796標準中規定了印製線路板耐壓的測試標準是40V/mil或1.6KV/mm。這一數據指導在PCB導線之間設置能夠承受Hipot的耐壓試驗的安全間距非常有用。
舉例,根據60950-1表5B的規定,500V的工作電壓之間的導體應該要滿足1740Vrms的耐壓試驗,而1740Vrms的峰值應該是1740X1.414=2460V。根據40V/mil的設置標準, 可以計算出PCB兩導體之間的間距應該不小於2460/40=62mil或1.6mm。
而浪湧除了上面正常的註意事外，還要註意施加浪湧的大小，和保護器件的特性來增加安全間距，以1.6mm的間距計算，其最大截止的爬電電壓為2460V，如果我們浪湧的電壓高達6KV，甚至是12KV ，那麽這個安全間距是否增加要取決於浪湧過壓保護器件的特性，這也是我們工程師經常在實驗遇到浪湧爬電時巨大的響聲。
以陶瓷放電管為例，在要求1740V的耐壓時，我們選擇的器件應該是2200V的，而它在上述浪湧的情況下，其放電的尖峰電壓高達4500V，此時按照上面的計算方式，我們的安全間距是：4500/1600*1mm=2.8125mm.
註意PCB中過壓防護器件的位置
防護器件的位置主要設置在被保護端口的前端位置，特別是該端口具有多個分支或者回路的時候，如果設置旁路或者是靠後的位置，其保護的效果性能將大大減小。現實中我們有時候因為位置不夠，或者為了布局的美觀性，這些問題時常被遺忘。
註意大電流回流路徑
大電流回流路徑一定要靠近電源地或者是外殼的大地，路徑越長，回流阻抗越大，瞬態電流引起的地電平升高的幅度就越大，這個電壓對諸多芯片的影響是極大的，同時也是系統復位、鎖死的真兇。
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