Hochstromleiterplatte auslegen

  • Mal eine Frage an die Leistungselektroniker hier.
    Ich muss über eine Leiterplatte 24A Strom schicken, das ganze bei 12V. Wie kann ich zuverlässig die nötige Kupferdicke ermitteln?
    Die Verbindungen können über max 12mm breite und rund 35mm lange Leiterbahnen erfolgen und es stehen (leicht eingeschänkt) bis zu 3 Lagen zur Verfügung. Das sollte also durchaus ohne Sonderlösungen machbar sein, aber braucht es nun 35, 70 oder 105µ Kupfer und wie berechnet man das ?( Bisher hab ich mich mehr im mA Bereich rumgeschlagen :whistling:

  • Danke!
    Auf das Leiton Tool hätte ich auch selbst kommen können....eigentlich wusste ich ja, dass die einige solcher Tools haben. :whistling:
    Ich hatte erst neulich einn entsprechenden Artikel gelesen, dass Leiterplatten, die anhand der üblichen Tabellen dimensioniert werden, oft völlig an der Wirklichkeit vorbei gehen, weil die jeweilige Einbausituation nicht berücksichtigt wird. Bei Leiton wird ja zumindest schon mal die Technologie berücksichtigt. Ich denke, dass das für meinen aktuellen Zweck so reichen dürfte.

  • Also ich kann dir die 24A bei 12V (also ~290W) nur bedingt empfehlen und das hat mehrere Gründe!
    1. Abwärme der Leiterbahn muss irgendwie an die Umgebung abgegeben werden
    2. Dickes Kupfer auf er LP kostet auch dickes Geld
    3. Spannungsabfälle sind bei solchen Strömen nicht zu verachten
    4. Wenn du Dickschichtkupfer (105µ ++) auf der LP haben solltest, kannst du z.B. auf der Lage keine SMD Komponenten unterbringen, weil du die Restringe und Clearence extrem vergrößern musst
    5. 24A erzeugen auch ein ordentliches störendes E-Magnetfeld! Hoffe du hast da weitere Elektronik auf der Leiterplatte. Noch schlimmer wird es, wenn die Last die da dran hängt pulsartig Strom Zieht!
    6. Auf richtige Lüftung achten (ggf. mechanisch per Lüfter)!


    Ich habe schon einige "Hochstromanwendungen" beruflich (Motorsteuerungen, Netzteile,...) realisiert und kann sagen, das es nicht einfach ist "viel" Strom über eine Leiterplatte zu jagen.


    Einfaches Beispiel:
    Hochstrom über Leiterplatte. Abwärme nur 30 Kelvin, Umgebung: Industriell (also -40 bis +85°C)
    Heißt aber, das im schlimmsten Fall +115°C (85°C + 30K abwärme) auf der Leiterplatte sind! Das machen schon mal die wenigsten Halbleiter, Kondensatoren,.. mit und wenn nur eine extrem begrenzte Zeit (<500h). Zusätzlich delaminiert die Leiterplatte allmählich und z.B. Lötstellen oxidieren extrem schnell (höhere Widerstände = noch mehr Wärmeverluste!)


    Eine Lösung wäre z.B. die Spannung anzuheben! bei 24V wären es nur 12A und bei 48V harmlose 6A. Aber vorsicht! dann werden auch bald die Leiterbahnisolationsabstände größer!


    Ideal sind (aus eigener erfahrung) solche Lösungen: http://www.wuerth-elektronik.d…e/Power_Elemente_2011.pdf
    Damit kann man dann dern Strom z.B. über dicke Zuleitungen oder Stromschienen Führen.