Standart% 1 metal film kaplama delik (PTH) direnci genellikle 250 mW olarak derecelendirilmiştir. Hangi koşullarda bu gücü ele alabilir? Özel montaj önlemleri gerekli mi, yoksa 0,5 mm izleri olan bir PCB üzerine düz olarak monte edilecek mi?
Standart% 1 metal film kaplama delik (PTH) direnci genellikle 250 mW olarak derecelendirilmiştir. Hangi koşullarda bu gücü ele alabilir? Özel montaj önlemleri gerekli mi, yoksa 0,5 mm izleri olan bir PCB üzerine düz olarak monte edilecek mi?
Yanıtlar:
Bir direnç, yayılan enerji çevreye tahliye edilen enerjiye eşit olduğunda bir termal dengeye ulaşacaktır. Isıyı çevreye boşaltmak için direncin sıcaklığı ortamın sıcaklığından daha yüksek olmalıdır; sıcaklık farkı ne kadar yüksek olursa o kadar fazla ısı akar. Böylece direnç düşük ortam sıcaklıklarında daha fazla güç yayabilir. Nominal güç 25 ° C'de belirtilebilir ve daha yüksek sıcaklıklarda azalabilir. Bu kalın film çip dirençleri , aşağıdaki grafikte gösterildiği gibi, yalnızca 70 ° C'den düşer:
Bu yüzden 100mW 0603 yine de bu 100mW'yi 70 ° C'de dağıtabilir, ancak 100 ° C ortam sıcaklığında 50mW'den fazla dağılmamalıdır.
Veri sayfası, iletilen ısıyı etkileyecek bakır düzenine (yer desenleri ve iz genişlikleri) yönelik önerilerde bulunmaz. (SMD'ler için konveksiyon düşük ve radyasyon neredeyse sıfır olacaktır; sıcaklık bunun için çok düşük olacaktır.) Bir pede çok fazla bakır bağlanması cazip gelebilir, ancak bunun lehimlemede sorun yaratmamasına dikkat edin.
Bu durumda 'değer kaybı' terimiyle karşılaşabilirsiniz. Örneğin, 200mW'yi dağıtacak şekilde bir tasarıma yerleştirilmiş 250mW'lık bir direnç 50mW tarafından azaltılır. Tipik olarak en az biraz marj bırakırsınız, çünkü bir direncin gerçek direnci çok ısındığında belirtilen değerinden ayrılabilir ve belirtilen maksimum güç oranında çalıştırırsanız genellikle kayda değer bir şekilde ısıtılır.
Bir tasarımda gereken değer kaybı miktarı, devrenin fiziksel düzenlemesi ile ilgili her şeye sahiptir; hava akışı (veya başka bir soğutma sıvısı) olsun, muhafazası, bileşenlerin birbirine ne kadar yakın olduğu ve elbette, devrenin diğer tüm parçalarının beklenen güç dağılımı. Buna genellikle 'termal analiz' denir.
Asıl cevap, elbette veri sayfasındadır, ancak genellikle böyle bir direncin güç derecesi, belirli bir sıcaklıkta, genellikle 25 ° C'de durgun hava içindir.
Direnci, ancak koşulları garanti edebiliyorsanız, nominal gücünde kullanabilirsiniz. Örneğin, bu bir ofis durumunda açık bir kurulsa, muhtemelen yapılabilir. Küçük bir kapalı kutudaysa veya aynı kutuda önemli miktarda güç yayan başka şeyler varsa, muhtemelen 25 ° C spesifikasyonunu karşılayamazsınız. Kutunun bir fanı varsa ve bir ofis ortamında kullanılacaksa, muhtemelen yapabilirsiniz.
Devrenin aktif soğutma olmadan dışarıda çalışması gerekiyorsa, 25 ° C spesifikasyonunu garanti edemezsiniz. Bu durumda, veri sayfasına tekrar bakmanız ve güç spesifikasyonunu ne kadar düşürmek zorunda olduğunuzu görmeniz gerekir. Veri sayfası, örneğin her C derecesi için 2 mW değerinde azalma gibi bir değer kaybı eğrisi veya denklemi vermelidir. Diyelim ki bu ünite dışarıda hemen hemen her yerde çalışmak zorunda, bu nedenle 52 ° C'ye kadar çıkan 125 ° F'ye kadar şekil hava sıcaklıkları mümkündür. Şimdi sıcaklık artışını kutuya ne olursa olsun dışarıya göre ekleyin. Diyelim ki bu başka bir 10 ° C, şimdi direnç 62 ° C'ye kadar görebiliyor. Muhtemelen güneşte oturmak için biraz daha ekleyin, bu yüzden belki 75 ° C deriz. Şimdi 75 ° C - 25 ° C = 50 ° C tam güç spesifikasyonu seviyesinin üzerine çıkıyorsunuz. ° C başına 2 mW'de, yani direncin güç kapasitesini 100 mW azaltmanız gerekir. Bu örnekte (bu sayıları yeni oluşturdum, gerçek değerler için veri sayfasına bakın) "1/4 Watt" direnç sadece 150 mW'da kullanılabilir.
Hepsinden önemlisi, kabul edilebilir bir güç değeri bulduğunuzda, ömür boyu önem veriyorsanız, biraz daha düşürün.
SMD bileşenleri için yayılma değerlerinde genellikle bir veya daha fazla ilgili not bulunur. Bunlar örneğin
1. "serbest hava" / 2., kış ortasında Boulder barajı çıkışı veya benzerleri ile soğutulduğunda, en az 4 santimetre kare bakır / 3 ile çift taraflı bir FR4 PCB üzerine monte edilir. 0,5 mm bakır izlere ve PCB'ye yaslanan ısı, muhtemelen soğutma için en kötü duruma yakındır. Diğer faktörler "muhtemelen akıllıca" olarak değerlendirildikten sonra hesaplanan değerin bir kısmına indirgeme.
Herhangi bir bileşenin termal olarak "kenarda" çalıştırılması, arazinin yüzündeki günlerini daha kısa hale getirmekle yükümlüdür.
Genellikle belirli bir durumda izin verilen maksimum değerin% 50'sinde çalışmak büyük bir sorun değildir. Maksimum dağılımda koşmanız gerekiyorsa, bunun gerçekten göreceği maksimum maksimum değer olduğundan emin olun.