答题|欧姆定律我是很熟,只是没想到电流不按套路出牌!

高速先生 2024-11-01 11:34


上期话题

欧姆定律我是很熟,只是没想到电流不按套路出牌!

(戳标题,即可查看上期文章回顾)


Q

到底这个设计过孔间通流差异巨大的原因是啥?如果是你们,又会怎么去优化呢?欢迎踊跃讨论哈!

感谢各位网友的精彩评论,以下是高速先生的观点:


1,针对这个项目而言,过孔的通流不均匀的原因关键是要追溯到电流的路径问题,我们知道电流都会去寻找最小电阻的路径去走,那么大家就可以基于这个原理找到原因了,VRM芯片放在右上方,给左下方的FPGA芯片供电,那么宏观上的电流路径就是从右上到左下的方向走,更细节来说的话,电阻最小路径也就是电流最短路径肯定就是最右边的一些过孔了,电流没必要绕到左边电阻大的路径去,所以能看到左右过孔的通流差异很大;


2,那么既然找到了原因,优化方案也就很容易想到了,右边的过孔不就是因为电阻路径小而通流大嘛,那我们就可以在右边更集中的打过孔来承载这些电流,这就是比较好的解决方案了;


3,当然不同的case下电流具体怎么走其实还是需要很多理论和实际的结合来判断,高速先生遇到过很多case,的确很难凭理论和感觉就完全摸透电流的走法,一般来说,进行一个简单的直流压降和通流仿真就能够很清晰的看出来,这样对大家去优化电流密度就更有针对性了,效率也会更高哈!

(以下内容选自部分网友答题)

电流的流向路径是路径最短阻抗最小的通路。优化的话,应该在板子右侧换层区域打几排孔,电流统一从这边走。

@ 杆

评分:3分

根据欧姆定理,直流电阻越低,电流越大。电源属于低频信号,他的主路径沿最短,最宽的地方走。
高速先生的案例里面,右边的路径显然比左边近,所以电流密度在右边特别高,也特别热。优化方式,再多打一两排电源换层孔

@ 欧阳

评分:3分

电流很聪明,会选阻抗最近的路径。也可以理解为电流很懒,不愿意走更远的路径。这个例子中过孔只打了一排,越靠左阻抗越大,所以右边第一个孔的电流最集中。修改的话可以在电源模块出来的位置均匀的多打几排过孔,如果想避免个别过孔电流密度太大的话最好通过仿真优化。

@ 绝对零度

评分:3分

这个设计过孔横向排布过多,由于信号包括电源都会优先走阻抗最小的路径,而电源模块在右上方,所以右侧的过孔电流要大于左侧。可以将部分左侧过孔移到右侧原过孔下方,尽量均匀放置,使电源模块出来的电流全部从其正下方换层。


@ 涌

评分:3分

远端过孔路径长电阻大,分流较少;近端过孔路径短电阻小,分流较多。

@ Lipatti

评分:2分

从VRM出来的电流总是往阻抗小的地方流动,就跟水往地势低的地方流一样,不是均匀分布的,所以最好还是用仿真软件做一下dc分析,看一下电流分布情况 


@ Alan

评分:3分

其实简单讲,作为并联电路,因为不同孔之间的走线长度差异问题,所以电流值肯定不一样,平均分配仅仅是各个并联支路的电路电阻相同的理想状态。仿真时候也可以展示一下电流的密度和方向,可以更直观


@ aesthetica

评分:2分

1、电阻 电感的大小与电流的方向有关,在用Q3D做RL仿真的时候就必须指定sink source;
2、如果sink source面对面 你面对面打成一排当然没问题 ,如果是斜着   你打成斜45或者其他角度会好些。一般打成交错的问题不会很大;
3、电流不止在过孔中不是平均分布的,在铜皮中也是如此,没有加到电流密度大的位置,起到降阻抗的效果并不明显;
总之画完后做一下DC仿真,风险一般都能释放掉,毕竟现在软件操作也不复杂。


@ larsonluuu

评分:3分

电流总是沿着阻抗最低的路径流动,阻抗越低的地方,电流密度越大。
如图可知,电源source在pcb右边,所以电流密度在右边比较高,左边比较少。
优化方案,在pcb右边多打孔,右边比左边多 


@ Ben

评分:3分

电流走阻抗最低的地方,对于直流还是交流都是一样的。所以,对于这种整排的换层载流过孔,要注意铜箔也算电阻,也就是说,过孔并不是直接并联,而是先和附近的铜箔串联再并联的一种混连关系,如果VRM和LOAD都在右边,那么就会变成靠左边的过孔要和铜箔串联之后再和靠右的过孔并联,也就是每往左边走一个过孔,实际上会分担的电流都要小很多。所以说一定要找到铜箔上的阻抗较低的路径在这个路径上的换层过孔才是最有效的。 


@ 黄伟超

评分:3分

左边 和右边的 电流传输距离大,大部分电流自动选择靠右边路径短的传输了 


@ 枫

评分:2分

看整体电流的回路吧,最右侧的应该是回路最短的
将过孔尽量放在一起,可以按矩形排列,或者加大过孔孔径增加通你流量  


@ 陈胖纸

评分:2分


在公众号首页输入关键词:2024积分

来看看你有多少积分了~


扫码关注

微信号|高速先生

高速先生 一博科技自媒体,用浅显易懂的方式讲述高速设计,有“工程师掌上图书馆”之美称,随时随地为网友解答高速设计技术问题。
评论
  • 【萤火工场CEM5826-M11测评】OLED显示雷达数据本文结合之前关于串口打印雷达监测数据的研究,进一步扩展至 OLED 屏幕显示。该项目整体分为两部分: 一、框架显示; 二、数据采集与填充显示。为了减小 MCU 负担,采用 局部刷新 的方案。1. 显示框架所需库函数 Wire.h 、Adafruit_GFX.h 、Adafruit_SSD1306.h . 代码#include #include #include #include "logo_128x64.h"#include "logo_
    无垠的广袤 2024-12-10 14:03 69浏览
  • 全球知名半导体制造商ROHM Co., Ltd.(以下简称“罗姆”)宣布与Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited(以下简称“台积公司”)就车载氮化镓功率器件的开发和量产事宜建立战略合作伙伴关系。通过该合作关系,双方将致力于将罗姆的氮化镓器件开发技术与台积公司业界先进的GaN-on-Silicon工艺技术优势结合起来,满足市场对高耐压和高频特性优异的功率元器件日益增长的需求。氮化镓功率器件目前主要被用于AC适配器和服务器电源等消费电子和
    电子资讯报 2024-12-10 17:09 84浏览
  • 近日,搭载紫光展锐W517芯片平台的INMO GO2由影目科技正式推出。作为全球首款专为商务场景设计的智能翻译眼镜,INMO GO2 以“快、准、稳”三大核心优势,突破传统翻译产品局限,为全球商务人士带来高效、自然、稳定的跨语言交流体验。 INMO GO2内置的W517芯片,是紫光展锐4G旗舰级智能穿戴平台,采用四核处理器,具有高性能、低功耗的优势,内置超微高集成技术,采用先进工艺,计算能力相比同档位竞品提升4倍,强大的性能提供更加多样化的应用场景。【视频见P盘链接】 依托“
    紫光展锐 2024-12-11 11:50 44浏览
  • 天问Block和Mixly是两个不同的编程工具,分别在单片机开发和教育编程领域有各自的应用。以下是对它们的详细比较: 基本定义 天问Block:天问Block是一个基于区块链技术的数字身份验证和数据交换平台。它的目标是为用户提供一个安全、去中心化、可信任的数字身份验证和数据交换解决方案。 Mixly:Mixly是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室开发的图形化编程软件,旨在为初学者提供一个易于学习和使用的Arduino编程环境。 主要功能 天问Block:支持STC全系列8位单片机,32位
    丙丁先生 2024-12-11 13:15 45浏览
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-10 16:13 105浏览
  • RK3506 是瑞芯微推出的MPU产品,芯片制程为22nm,定位于轻量级、低成本解决方案。该MPU具有低功耗、外设接口丰富、实时性高的特点,适合用多种工商业场景。本文将基于RK3506的设计特点,为大家分析其应用场景。RK3506核心板主要分为三个型号,各型号间的区别如下图:​图 1  RK3506核心板处理器型号场景1:显示HMIRK3506核心板显示接口支持RGB、MIPI、QSPI输出,且支持2D图形加速,轻松运行QT、LVGL等GUI,最快3S内开
    万象奥科 2024-12-11 15:42 65浏览
  • 智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理涉及多个方面,包括自适应前照灯系统(AFS)的工作原理、传感器的应用、步进电机的控制以及模糊控制策略等。当下时代的智能汽车灯光控制系统通过车载网关控制单元集中控制,表现特殊点的有特斯拉,仅通过前车身控制器,整个系统就包括了灯光旋转开关、车灯变光开关、左LED前照灯总成、右LED前照灯总成、转向柱电子控制单元、CAN数据总线接口、组合仪表控制单元、车载网关控制单元等器件。变光开关、转向开关和辅助操作系统一般连为一体,开关之间通过内部线束和转向柱装置连接为多,
    lauguo2013 2024-12-10 15:53 78浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 65浏览
  • 概述 通过前面的研究学习,已经可以在CycloneVGX器件中成功实现完整的TDC(或者说完整的TDL,即延时线),测试结果也比较满足,解决了超大BIN尺寸以及大量0尺寸BIN的问题,但是还是存在一些之前系列器件还未遇到的问题,这些问题将在本文中进行详细描述介绍。 在五代Cyclone器件内部系统时钟受限的情况下,意味着大量逻辑资源将被浪费在于实现较大长度的TDL上面。是否可以找到方法可以对此前TDL的长度进行优化呢?本文还将探讨这个问题。TDC前段BIN颗粒堵塞问题分析 将延时链在逻辑中实现后
    coyoo 2024-12-10 13:28 101浏览
  • 我的一台很多年前人家不要了的九十年代SONY台式组合音响,接手时只有CD功能不行了,因为不需要,也就没修,只使用收音机、磁带机和外接信号功能就够了。最近五年在外地,就断电闲置,没使用了。今年9月回到家里,就一个劲儿地忙着收拾家当,忙了一个多月,太多事啦!修了电气,清理了闲置不用了的电器和电子,就是一个劲儿地扔扔扔!几十年的“工匠式”收留收藏,只能断舍离,拆解不过来的了。一天,忽然感觉室内有股臭味,用鼻子的嗅觉功能朝着臭味重的方向寻找,觉得应该就是这台组合音响?怎么会呢?这无机物的东西不会腐臭吧?
    自做自受 2024-12-10 16:34 136浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 68浏览
  •         在有电流流过的导线周围会感生出磁场,再用霍尔器件检测由电流感生的磁场,即可测出产生这个磁场的电流的量值。由此就可以构成霍尔电流、电压传感器。因为霍尔器件的输出电压与加在它上面的磁感应强度以及流过其中的工作电流的乘积成比例,是一个具有乘法器功能的器件,并且可与各种逻辑电路直接接口,还可以直接驱动各种性质的负载。因为霍尔器件的应用原理简单,信号处理方便,器件本身又具有一系列的du特优点,所以在变频器中也发挥了非常重要的作用。  &nb
    锦正茂科技 2024-12-10 12:57 76浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦