Autor Tema: Cálculo de ancho de pista en HV  (Leído 3466 veces)

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Desconectado genisuvi

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Cálculo de ancho de pista en HV
« en: 14 de Junio de 2019, 07:32:57 »
Buenos días,
alguien sabe si la forma de saber cuánto de ancho puede tener una pista en PCB de alto voltaje (6KV max) se puede hacer de la misma manera que para bajo voltaje?
Estoy intentando usar esta calculadora de este link: https://www.smps.us/pcb-calculator.html
pero hay muchos parámetros que desconozco y no sabría qué poner. He puesto algunos que sí sé y otros los he rellenado en aproximado para ver qué salía; pero veo que la calculadora no funciona.
Luego tengo este otro enlace. Pero no sé si aplica también a alto voltaje o es totalmente independiente de él: https://cuningan.wordpress.com/2010/10/19/calculo-de-ancho-de-pista-en-una-pcb/
Pero cómo saber la Tª o el peso del cobre que vas a usar en total? etc.. Cuando dice grosor supongo que es el grosor de la pista (profundidad) y que será la que ofrezca el fabricante (si no me acuerdo mal algunos trabajar con 2 ó 3 grosores posibles y son bastante estándares.

Cualquier ayuda será bienvenida.

Desconectado Robert76

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Re:Cálculo de ancho de pista en HV
« Respuesta #1 en: 14 de Junio de 2019, 11:33:03 »
El ancho de la pista, que no es ni más ni menos que la sección de la misma, se considera para la corriente con la que trabajará.
Aquí la tensión no influye, la separación o distancia dieléctrica es lo que se considera según la tensión que está en juego.

Desconectado genisuvi

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Re:Cálculo de ancho de pista en HV
« Respuesta #2 en: 17 de Junio de 2019, 03:32:07 »
El ancho de la pista, que no es ni más ni menos que la sección de la misma, se considera para la corriente con la que trabajará.
Aquí la tensión no influye, la separación o distancia dieléctrica es lo que se considera según la tensión que está en juego.

Muchas gracias por la aclaración, en ese caso sólo me queda una incógnita siguiendo la expresión para calcular el ancho de pista que necesitaría. La temperatura máxima y mínima que va a diferir la pista. Cómo podría tener una noción del rango de temperaturas que va a alcanzar el circuito? Se refiere a la Tª ambiente?

Desconectado KILLERJC

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Re:Cálculo de ancho de pista en HV
« Respuesta #3 en: 17 de Junio de 2019, 10:11:39 »
Muchas gracias por la aclaración, en ese caso sólo me queda una incógnita siguiendo la expresión para calcular el ancho de pista que necesitaría. La temperatura máxima y mínima que va a diferir la pista. Cómo podría tener una noción del rango de temperaturas que va a alcanzar el circuito? Se refiere a la Tª ambiente?

Seguramente te confundiste... La idea es tener la Temperatura ambiente maxima, y vos definir la temperatura maxima que quisieras alcanzar... Recorda que vos estas definiendo con las dimensiones de la pista su resistencia. Y las perdidas por efecto Joule influye la corriente sobre la pista, I^2 * R . Mientras mas pequeña mas disipacion de energia, obviamente que si vas a hacer un analisis termico vas a tener que saber las resistencias termicas del PCB al aire, como va a estar encerrado, la resistencia termica de la carcaza, Y tambien por cuanto tiempo se aplica esa corriente por la pista..

Imagino que al ser pruebas de aislacion, los momentos son minimos. Y vos dijiste que las corrientes no son demasiadas grandes... Por lo tanto nada evita que sean muy finas... Y con las distancias de separacion entre pistas siendo lo mas que ocupa el PCB, no importaria si lo haces de 1mm o 3mm al camino.

Desconectado genisuvi

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Re:Cálculo de ancho de pista en HV
« Respuesta #4 en: 26 de Junio de 2019, 06:35:01 »
Gracias Killerjc por los consejos,


Seguramente te confundiste... La idea es tener la Temperatura ambiente maxima, y vos definir la temperatura maxima que quisieras alcanzar...



a ver si te he entendido, en esta frase me estás diciendo que yo elijo la Ta máxima que deseo alcanzar en dichas pistas? Ese es el valor que hay que introducir en la expresión que compartí más arriba? Si es así me parece más asequible. Saludos!

Desconectado KILLERJC

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Re:Cálculo de ancho de pista en HV
« Respuesta #5 en: 26 de Junio de 2019, 21:56:30 »
Perdón sintetice demasiado la respuesta y en mi cabeza era otra cosa...

Vos deberías definir cual es la temperatura MÁXIMA de ambiente que vas a estar trabajando, donde va a estar el equipo, supongamos 40ºC.
Por otra parte tu equipo va a estar encerrado, por lo que la temperatura va a depender de la disipación de calor que tenga el encapsulado/gabinete. Suponiendo que tenga un excelente disipación el gabinete, y tenes la misma temperatura que la ambiente. En la calculadora que tenes, vas a definir cuantos grados queres que suba por encima de esos 40ºC, supongamos 20ºC... Entonces la temperatura máxima seria de 60ºC que alcanzaría el conductor/pista.

Pero este valor seguramente se refiera a un conductor con una corriente constante..... Distinto de tu dispositivo que va a ser pulsante, es decir un tiempo si y un tiempo no, imagino que luego se va a detener por un buen tiempo (hasta que se acomoden los puntos en otro DUT por ejemplo). Por lo que la variacion que le vas a dar no va a ser tal, sino que uno menor.

Nuevamente no se en cuanto tiempo ocurre la medición de aislacion. Pero tomando lo que dijiste, es decir la corriente involucrada, no creo que tengas demasiados problemas, ya que son muy pocos mA y las resistencias de las pistas incluso finas no van a generar gran perdida en calor...

Supongamos... Con 5cm largo y 1mm ancho, 1oz/ft^2, y 40ºC tendrias una resistencia de 0.0129 ohms

a 100mA tendrias : 1.29 mV de caida de tension
Y una disipacion de 0.1mW

Por eso no le veo mucho sentido que te estes preocupando por esto... dale un valor de 3/4/5 si queres... total espacio de sobra tenes, ya que lo mas importante es la separacion entre pistas por el alto voltaje.

Desconectado genisuvi

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Re:Cálculo de ancho de pista en HV
« Respuesta #6 en: 28 de Junio de 2019, 08:44:21 »
Perdón sintetice demasiado la respuesta y en mi cabeza era otra cosa...

Vos deberías definir cual es la temperatura MÁXIMA de ambiente que vas a estar trabajando, donde va a estar el equipo, supongamos 40ºC.
Por otra parte tu equipo va a estar encerrado, por lo que la temperatura va a depender de la disipación de calor que tenga el encapsulado/gabinete. Suponiendo que tenga un excelente disipación el gabinete, y tenes la misma temperatura que la ambiente. En la calculadora que tenes, vas a definir cuantos grados queres que suba por encima de esos 40ºC, supongamos 20ºC... Entonces la temperatura máxima seria de 60ºC que alcanzaría el conductor/pista.

Pero este valor seguramente se refiera a un conductor con una corriente constante..... Distinto de tu dispositivo que va a ser pulsante, es decir un tiempo si y un tiempo no, imagino que luego se va a detener por un buen tiempo (hasta que se acomoden los puntos en otro DUT por ejemplo). Por lo que la variacion que le vas a dar no va a ser tal, sino que uno menor.

Nuevamente no se en cuanto tiempo ocurre la medición de aislacion. Pero tomando lo que dijiste, es decir la corriente involucrada, no creo que tengas demasiados problemas, ya que son muy pocos mA y las resistencias de las pistas incluso finas no van a generar gran perdida en calor...

Supongamos... Con 5cm largo y 1mm ancho, 1oz/ft^2, y 40ºC tendrias una resistencia de 0.0129 ohms

a 100mA tendrias : 1.29 mV de caida de tension
Y una disipacion de 0.1mW

Por eso no le veo mucho sentido que te estes preocupando por esto... dale un valor de 3/4/5 si queres... total espacio de sobra tenes, ya que lo mas importante es la separacion entre pistas por el alto voltaje.

Bueno es sólo por calcular correctamente el ancho de pista y quedar por encima del mínimo. No es que me preocupe mucho el espacio de las pistas pues la corriente es bien pequeña así que no esperaba tener pistas muy anchas. Pero en algunas calculadores pues hace falta la Tª y no sabía por dónde tirar, jeje. Muchas gracias por la explicación detallada que me diste. Me viene bien tener esos puntos de vista de la experiencia!


 

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