PCB 트레이스 전류 계산기

분류：기술
- 2025년 7월 26일
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산업 표준 IPC-2152 및 IPC-2221을 기반으로 PCB 설계를 위한 최대 전류 용량, 온도 상승 및 필요한 트레이스 너비를 계산합니다.

PCB 매개변수

표준 값: 0.5, 1, 2, 3 oz
1 mil = 0.0254 mm
외부 트레이스는 열을 더 잘 방출할 수 있습니다

전기 매개변수

A
% 모드의 경우 공급 전압에 대한 값을 입력하세요
°C
일반적으로 주변 온도보다 10-40°C 높음
°C

고급 설정

IPC-2152는 대부분의 응용 프로그램에 대해 더 정확합니다

PCB 트레이스 전류 용량 이론

PCB 트레이스 전류 용량은 구리 두께, 너비, 온도 상승 허용치 및 PCB 내 위치 등 여러 요인에 의해 결정됩니다. 산업 표준은 안전하고 신뢰할 수 있는 설계를 보장하기 위한 지침을 제공합니다.

PCB 트레이스 전류 용량의 주요 요인
  • 구리 중량: 두꺼운 구리는 동일한 너비에서 더 높은 전류를 허용합니다
  • 트레이스 너비: 더 넓은 트레이스는 더 많은 전류를 운반할 수 있습니다
  • 온도 상승: 허용 가능한 온도 상승이 높을수록 더 많은 전류를 허용합니다
  • 트레이스 위치: 외부 트레이스는 내부 트레이스보다 열을 더 잘 방출합니다
  • 트레이스 길이: 전압 강하 및 총 저항에 영향을 미칩니다
  • 주변 온도: 주변 온도가 높을수록 전류 운반 용량이 감소합니다
표준 및 공식
  • IPC-2152: 광범위한 테스트를 기반으로 한 더 정확한 전류 등급을 가진 현대 표준
  • IPC-2221: 더 보수적인 경향이 있는 오래된 표준
  • 저항 계산: R = ρ × L / (W × T) 여기서 ρ는 구리의 저항률입니다
  • 전압 강하: V = I × R 여기서 I는 전류이고 R은 트레이스 저항입니다
  • 전력 소산: P = I² × R은 온도 상승을 결정합니다
설계 고려 사항
  • 안전 여유: 중요한 응용 프로그램의 경우 20-30%의 안전 여유를 포함하세요
  • 열 완화: 고전류 연결을 위한 열 완화 패드를 고려하세요
  • 히트 싱크: 큰 구리 영역은 고전류 트레이스를 위한 히트 싱크 역할을 할 수 있습니다
  • 트레이스 라우팅: 고전류 경로의 트레이스 길이를 최소화하세요
  • 레이어 설계: 전력 분배 레이어에 더 두꺼운 구리를 사용하세요
  • 비아 스티칭: 여러 비아를 사용하여 레이어 간 전류를 공유할 수 있습니다

면책 조항: 이 계산기는 PCB 산업 표준 및 경험적 공식을 기반으로 한 추정치를 제공합니다. 실제 전류 용량은 보드 설계, 재료 및 환경 조건에 따라 달라질 수 있습니다. 중요한 고전력 응용 프로그램의 경우 PCB 설계 전문가와 상담하고 열 시뮬레이션 또는 테스트를 고려하세요.

PCB 트레이스 전류 계산기란?

PCB 트레이스 전류 계산기는 인쇄 회로 기판(PCB) 트레이스의 전류 용량을 추정해야 하는 엔지니어, 학생 및 전자 설계자를 위한 실용적인 도구입니다. 이 도구는 전기 전류를 안전하게 운반하기 위해 구리 트레이스의 너비를 계산하는 과정을 단순화하여 과열 및 잠재적인 회로 고장을 방지하는 데 도움을 줍니다. 이 계산기는 PCB 설계에서 널리 인정받는 IPC-2152 및 IPC-2221 표준을 기반으로 합니다.

이 계산기를 사용하는 이유는?

이 계산기는 다음을 신속하게 분석하여 PCB 설계가 전기적으로 안전하고 신뢰할 수 있도록 도와줍니다:

  • 트레이스가 운반할 수 있는 최대 전류
  • 주어진 전류에 필요한 트레이스 너비
  • 전류 흐름으로 인한 예상 온도 상승
  • 전압 강하 및 전력 소산

이 도구를 사용하면 과열 위험을 줄이고 전압 안정성을 보장하며 산업 설계 기준을 충족하는 정보에 기반한 설계 결정을 내릴 수 있습니다.

계산기 사용 방법

  1. 구리 중량을 입력합니다(예: 표준 PCB의 경우 1 oz가 일반적입니다).
  2. 트레이스 길이와 트레이스 너비를 지정합니다.
  3. 트레이스 위치를 선택합니다 – PCB의 외부 또는 내부 레이어.
  4. 원하는 전류와 허용 가능한 전압 강하를 입력합니다.
  5. 최대 온도 상승과 주변 온도를 설정합니다.
  6. 계산할 항목을 선택합니다: 최대 전류, 필요한 트레이스 너비 또는 온도 상승.
  7. 계산을 클릭하여 결과를 얻고, 시각적 차트 및 상세 설계 권장 사항을 확인합니다.

유용한 공식

저항: \( R = \frac{ρ × L}{A} \)
전압 강하: \( V = I × R \)
전력 소산: \( P = I^2 × R \)
트레이스 전류 용량 (IPC-2152): \( I = k × (\Delta T)^{0.5} × W^{0.44} × T^{0.725} \)

실제 적용 사례

맞춤형 장치를 만들거나 설계 가능성을 확인할 때 이 계산기는 안전한 레이아웃 계획에 도움을 줍니다. iMac 성능 도구 또는 병목 분석 시스템과 같은 도구를 보완하여 필수 전기적 통찰력을 제공합니다. 전원 공급 장치 계산기나 네트워크 다운로드 속도 테스트의 전기적 대응물로 생각할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

  • 이 계산기를 Mac에서 사용할 수 있나요? 네. macOS의 브라우저에서 원활하게 작동하여 귀하의 iMac 컴퓨팅 도구 키트에 훌륭한 추가 기능이 됩니다.
  • 어떤 표준을 선택해야 하나요: IPC-2152 또는 IPC-2221? IPC-2152가 더 현대적이고 정확합니다. 보수적인 추정을 위해 IPC-2221을 사용하세요.
  • 모든 PCB 재료에 대해 결과가 정확한가요? 이 계산기는 표준 FR4 재료를 기반으로 합니다. 다른 재료의 경우 결과가 다를 수 있습니다.
  • 이것이 전문 시뮬레이션 도구를 대체할 수 있나요? 초기 단계 추정에 가장 적합합니다. 미션 크리티컬 설계의 경우 열 시뮬레이션이나 실험실 테스트와 함께 사용하세요.

이 도구가 도움이 되는 방법

  • PCB 트레이스 설계에서 시행착오를 줄입니다.
  • 트레이스 과열을 방지하여 더 안전한 설계를 보장합니다.
  • 주요 전기 계산을 자동화하여 시간을 절약합니다.
  • 간단한 입력 및 차트로 취미자와 전문가 모두를 지원합니다.

PCB 트레이스 전류 계산기는 파일 전송 속도 추정기, 인터넷 속도 다운로드 도구, RAID 구성 가이드와 같은 인기 있는 엔지니어링 도구와 함께 효율적이고 정보에 기반한 설계 작업을 위한 필수 도구로 자리 잡고 있습니다.