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FFC排線壓降是怎么回事?由什么引起的?
- 作者: 阿勇
- 來源: 鑫美特FFC排線
- 日期 : 2022-06-05
壓降就是線材兩端的電壓差或電壓降,因為線材比如銅、鋁、銀是很好的導(dǎo)體,但是畢竟不是超導(dǎo)體,任何一段線材在傳輸電流的過程中,由于本身的電阻存在,那么必然在線材的輸入端與輸出端存在一個電壓降,簡稱壓降。
FFC排線與其他線纜一樣,盡管傳輸?shù)氖菐资氐娜蹼姡译娮枰埠苌伲ê~99.99%的電解銅),但是壓降畢竟是存在的。一般終端使用者對于FFC排線這個壓降并不是很在意,但是在某些特殊的情況,若用戶的元器件對壓降很敏感,那么就會對壓降提出要求,要求壓降控制在一定的范圍。上次就有客人跟我說他們在使用時發(fā)現(xiàn)我司排線存在壓降,怎么克服掉?
要想解決客戶的問題,首先要弄清楚壓降的原理,如前問所述,ffc排線本身存在電阻,當(dāng)電流沿ffc排線導(dǎo)線流動時,必須增加一個電壓來克服這個電阻,否則電流就不能通過。在同一根ffc排線上,通過的電流越大,需要克服這個電阻的電壓就越高(U=I*R),而克服這個電阻的電壓對于供電電源來說,就是造成了“電壓降”,即終端原器件輸入的電壓比經(jīng)過ffc排線之前電源輸出的電壓降低了。而用電量越大(I越大),電壓降(U=I*R)也越大。
電壓降U=I*R,而R=P*L/S(p導(dǎo)體在常溫20℃的電阻率),要想減小電壓降,有如下幾種方式:
(1)換導(dǎo)電率較高的銅導(dǎo)線(減少排線電阻R)
(2)加大導(dǎo)體橫截面(減少R)
(3)增加支路較少線路的負(fù)荷(減少I)
而由于用戶使用的空間有限,不便與增加排線支路,即不便于擴(kuò)充ffc排線的導(dǎo)體數(shù),那么久只能考慮減少電阻R。而且又要保證0.5間距不變,那么通過增加導(dǎo)體的厚度來增加截面來達(dá)到降低導(dǎo)體電阻R的目的。我將導(dǎo)體厚度由35U增加到50U,為什么是50U而不是其他的厚度,因為35U、50U、100U是ffc排線常用的三款厚度的導(dǎo)體,如果增加到100U,考慮到這是0.5間距的排線,導(dǎo)體太厚,寬度太窄,不便于成型貼合,所以選擇用50U的導(dǎo)體。那么這樣能減少多少壓降呢? 根據(jù)p20=0.0208Ωmm2/m,我們來計算一下,我們提供給客人的這款ffc排線剛好是1米長,導(dǎo)體的寬度是0.3mm,通過0.4A的電流。
35U, R=P20*L/S=0.0208*1/(0.035*0.3)=1.9809 Ω≈2Ω;電壓降U=I*R=0.4*2=0.8V
50U,R=P20*L/S=0.0208*1/(0.05*0.3)=1.3866 Ω≈1.4Ω;電壓降U=I*R=0.4*1.4=0.56V
即導(dǎo)體改厚后,電壓降降低了0.8-0.46=0.34V。
因此,若用戶對使用ffc排線境況對壓降比較敏感的,我們一般建議客人使用厚度導(dǎo)體或者使用大間距排線。
FFC排線與其他線纜一樣,盡管傳輸?shù)氖菐资氐娜蹼姡译娮枰埠苌伲ê~99.99%的電解銅),但是壓降畢竟是存在的。一般終端使用者對于FFC排線這個壓降并不是很在意,但是在某些特殊的情況,若用戶的元器件對壓降很敏感,那么就會對壓降提出要求,要求壓降控制在一定的范圍。上次就有客人跟我說他們在使用時發(fā)現(xiàn)我司排線存在壓降,怎么克服掉?
要想解決客戶的問題,首先要弄清楚壓降的原理,如前問所述,ffc排線本身存在電阻,當(dāng)電流沿ffc排線導(dǎo)線流動時,必須增加一個電壓來克服這個電阻,否則電流就不能通過。在同一根ffc排線上,通過的電流越大,需要克服這個電阻的電壓就越高(U=I*R),而克服這個電阻的電壓對于供電電源來說,就是造成了“電壓降”,即終端原器件輸入的電壓比經(jīng)過ffc排線之前電源輸出的電壓降低了。而用電量越大(I越大),電壓降(U=I*R)也越大。
電壓降U=I*R,而R=P*L/S(p導(dǎo)體在常溫20℃的電阻率),要想減小電壓降,有如下幾種方式:
(1)換導(dǎo)電率較高的銅導(dǎo)線(減少排線電阻R)
(2)加大導(dǎo)體橫截面(減少R)
(3)增加支路較少線路的負(fù)荷(減少I)
而由于用戶使用的空間有限,不便與增加排線支路,即不便于擴(kuò)充ffc排線的導(dǎo)體數(shù),那么久只能考慮減少電阻R。而且又要保證0.5間距不變,那么通過增加導(dǎo)體的厚度來增加截面來達(dá)到降低導(dǎo)體電阻R的目的。我將導(dǎo)體厚度由35U增加到50U,為什么是50U而不是其他的厚度,因為35U、50U、100U是ffc排線常用的三款厚度的導(dǎo)體,如果增加到100U,考慮到這是0.5間距的排線,導(dǎo)體太厚,寬度太窄,不便于成型貼合,所以選擇用50U的導(dǎo)體。那么這樣能減少多少壓降呢? 根據(jù)p20=0.0208Ωmm2/m,我們來計算一下,我們提供給客人的這款ffc排線剛好是1米長,導(dǎo)體的寬度是0.3mm,通過0.4A的電流。
35U, R=P20*L/S=0.0208*1/(0.035*0.3)=1.9809 Ω≈2Ω;電壓降U=I*R=0.4*2=0.8V
50U,R=P20*L/S=0.0208*1/(0.05*0.3)=1.3866 Ω≈1.4Ω;電壓降U=I*R=0.4*1.4=0.56V
即導(dǎo)體改厚后,電壓降降低了0.8-0.46=0.34V。
因此,若用戶對使用ffc排線境況對壓降比較敏感的,我們一般建議客人使用厚度導(dǎo)體或者使用大間距排線。
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