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PCB Leistungsdesign

Strombelastbarkeits-Rechner

IPC-2221-Potenzmodell

Bestimmen Sie den maximalen sicheren Strom für Ihre PCB-Leiterbahnen. Geben Sie Ihre Leiterbahnbreite und Kupfergewicht ein, um die Stromkapazität mit spezifiziertem Temperaturanstieg zu berechnen.

Trace Parameters

Current Capacity Results

Maximum Safe Current
2.39 A
at 10°C rise, external layer
Cross Section
54.3 mil²
Resistance
49.26 mΩ
Voltage Drop @ Max I
117.8 mV
Power Loss @ Max I
281.7 mW
Note: Apply 20-50% safety margin for production designs. Actual capacity depends on ambient temperature, airflow, and manufacturing tolerances.

Schnellreferenz: Stromkapazität (10°C Anstieg)

Leiterbahnbreite1oz Ext1oz Int2oz Ext2oz Int
10 mil0.88A0.44A1.46A0.73A
20 mil1.46A0.73A2.41A1.20A
50 mil2.83A1.42A4.68A2.34A
100 mil4.68A2.34A7.74A3.87A
200 mil7.74A3.87A12.79A6.39A

*Werte sind Näherungen. Rechner für genaue Ergebnisse verwenden. (IPC-2221 power-law, 10 C rise, 1 oz = 1.37 mil)

IPC-2221 Stromkapazitätsformel

I = k × ΔT0.44 × A0.725
I = Strom (Ampere)
k = 0,048 (ext) / 0,024 (int)
ΔT = Temperaturanstieg (°C)
A = Querschnittsfläche (mil²)

Stromkapazität Design-Tipps

🌡️

Temperaturanstieg

Niedrigerer Temperaturanstieg = konservativeres Design. Verwenden Sie 10°C für allgemeine Anwendungen, 20°C für platzbeschränkte Designs, 5°C für hochzuverlässige Anwendungen.

📐

Sicherheitsmarge

Wenden Sie immer 20-50% Sicherheitsmarge auf berechnete Werte an. Berücksichtigen Sie Fertigungsvariationen, Umgebungstemperatur und Luftstrombedingungen.

⚡

Hoher Strom

Für Ströme über 10A erwägen Sie mehrere parallele Leiterbahnen, zusätzliche Kupferflächen oder dickere Kupfergewichte (2oz oder höher).

Müssen Sie Leiterbahnbreite berechnen?

Wenn Sie Ihren erforderlichen Strom kennen und die minimale Leiterbahnbreite finden möchten, verwenden Sie stattdessen unseren Leiterbahnbreiten-Rechner.

Stromkapazität FAQ

Was bestimmt die PCB-Leiterbahn-Stromkapazität?

Stromkapazität hängt von Leiterbahnbreite, Kupferdicke, Schichtposition (intern vs. extern), zulässigem Temperaturanstieg und Umgebungsbedingungen ab. Breitere, dickere Leiterbahnen auf Außenschichten tragen mehr Strom.

Warum können Außenschichten mehr Strom tragen?

Die IPC-2221-Formel verwendet k=0.048 für Außenlagen und k=0.024 für Innenlagen. Eine innenliegende Leiterbahn kann daher bei gleichem Querschnitt etwa halb so viel Strom führen. Außenlagen können Wärme an die Luft abgeben, während Innenlagen von isolierendem FR-4 umgeben sind.

Welchen Temperaturanstieg sollte ich verwenden?

Gängige Werte sind 10°C (konservativ), 20°C (moderat) oder 30°C (aggressiv). Berücksichtigen Sie Ihre Umgebungstemperatur und Zuverlässigkeitsanforderungen bei der Auswahl.

Wie gehe ich mit hohem Strom (>10A) um?

Optionen umfassen: breitere Leiterbahnen, dickeres Kupfer (2oz+), parallele Leiterbahnen, Kupferflächen, Thermal Vias für Wärmeableitung und aktive Kühlung in extremen Fällen.

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