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[参考译文] TIDA-00366:到分流电阻器的+-50A 布线宽度

Guru**** 2538955 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-00366, AMC1300, AMC1302

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/838653/tida-00366--50a-trace-width-to-current-shunt-resistors

器件型号:TIDA-00366
主题中讨论的其他器件: AMC1300AMC1302

您好!

我正在设计一个+-50A 电流监控板、用于与 TIDA-00366设计类似的应用。 我使用的分流电阻器是 WSLP2726、它是一个额定功率为7W 的4端电阻器、电阻值为1m Ω。 该电阻器上的压降将馈送到 AMC1300B 隔离放大器。 现在、我的问题是如此大的电流对应的 PCB 布线厚度。 如下图所示、我将 DigiKey 迹线与计算器一起使用、即使覆铜厚度为4oz、所需的迹线仍然很高。 如何像您在 TIDA-00366设计中所做的那样减小所需的布线宽度?

此致、

明亮的 C

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    您好、Bright、

    感谢您关注我们的 TIDA-00366参考设计和 TI 产品。

    TIDA-00366上的分流器为5m Ω、AMC1300输入电压范围为+/-250mV 时、最大满量程输入电流为50A (峰值)
    最大相电流为35Arms。  

    关于 TIDA-00366 PCB、我们未将 PCB 设计为在最高环境工作温度为85°C 时支持35Arms 的连续电流。
    我需要向该 PCB 的设计人员核实 PCB 支持的安全工作区。  

    我还有关于您为 DigiKey 选择的参数的问题:为什么您将覆铜线迹的温升限制为仅10度?
    我希望您可以提高得多、例如40度或更高、具体取决于您运行 PCB 的最高环境温度。   

    谢谢。  

    此致、

    Martin Staebler

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    HIE Martin、

    首先、感谢您的快速回复、是的、这些是我希望 PCB 监控的最大输入电流值。 我还想使用5m Ω 电阻器来使用您提到的 AMC1300的最大输入范围、但选择1m Ω 电阻器是因为它具有较低的功率损耗。  

    好的、我不知道会出现何种温升、所以我只放了10度、但是的、将温升从10度更改为40度、现在所需的走线宽度为 4.36mm、而不是16.55mm。  

    只需确认一下、我是否应该在 DigiKey 布线宽度计算器中输入50A 或35A?

    此致、

    明亮的 C

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    您好、Bright、

    是的、对于热计算、您需要获取最大连续相电流均方根(rms)、在您的情况下、我知道这是35Arms。

    由于您选择了1m Ω 的分流器、35Arms 的最大相电流将导致分流器两端的最大电压为+/-50mV。 在这种情况下、我建议您使用输入范围为+/-50mV 的隔离式放大器 AMC1302: http://www.ti.com/product/AMC1302。  

    此致、

    Martin Staebler

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    HIE Martin、

    遗憾的是、我的电路板具有4个通道、因此我已经订购了4个 AMC1300B 隔离式放大器。 这是否会严重影响精度、或者我应该还可以?  

    此致、

    明亮的 C

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    您好、Bright、

    如果您仅使用满量程输入范围为+/-250mV 的隔离式放大器的+/-50mV、则无法获得最佳的分辨率和精度。  
    信噪比将降低5倍、SNR 将降低约14dB。 如果您将其转换为位数分辨率、假设您驱动和 ADC 并且不使用满量程范围、则分辨率大约为2.2位。

    如果您尚未订购分流器:为什么不订购额定电流为5m Ω 7W 的分流器? 最坏情况下的分流损耗为35Arms^2*5m Ω= 6.12W。 。

    此致、
    Martin Staebler

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    HIE Martin、

    是的、我还没有订购分流  器、我可以找到的唯一5m Ω、7W 额定分流器是17FPR005E、但是在 au.mouser.com/.../res_10-1265495.pdf 数据表中、最大电流为22A、价格将超出我的预算。

    在输出和精度方面、我所需的输出电压为0至+/-10V、输入端为35Arms、输出端为10V 或+/-10V 的1%范围内的值、介于9.9V 至10.1V 之间。 使用我的电流电路(下图)、隔离放大器输入端的+/-50mV 变为0.41V (因为它具有8.2的固定增益)、 然后0.41V 将由调节放大器放大至10V。  

    您是否可以推荐其他5m Ω、7W 额定分流器、或者我是否应该尝试返回 AMC1300B 隔离式放大器并改用 AMC1302?  

    此致、

    明亮的 C

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    您好、Bright、

    感谢您的反馈。

    我不能向您推荐合适的4线5m Ω 7W 电流分流器。 我建议您与相应的电流分流器供应商进行核实。

    TINA 非常适合仿真、您可以使用 TINA 比较使用 AMC1300对信噪比和带宽/稳定时间的影响、而使用差分转单端放大器的相应较低增益设置的 AMC1302对该影响。 您可以使用来估算此影响并根据仿真结果做出决定。  

    无论您能否退回 AMC1300B 还是 AMC1302、都需要咨询经销商、您已获得 TI 样片。

    此致、

    Martin

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    高亮度、

    感谢您提出问题。 布线宽度取决于最大值 电流、PCB 运行的最高环境温度、层位置和 PCB 材料。 标准 FR-4最高可处理130度。 c.要保持在安全裕度范围内、建议将 PCB 温度保持在100度以内。 C 表示标准 FR-4。 最大 根据您的最大值计算 PCB 布线中允许的温升 环境工作温度。 在本例中、如果为50度。 C 是最大值 环境工作温度、PCB 迹线的温升为(100-50)= 50度。 c.您可以在 DigiKey 计算器中使用该值来估算所需的 PCB 厚度。 正如 Martin 提到的、计算器中的当前值将是 RMS、而不是最大/峰值。

    希望这对您有所帮助。

    此致

    Siva