¿Cuál es la diferencia entre diseñar trazas de PCB para transportar alta tensión en comparación con trazas que llevan alta corriente? ¿Habría alguna diferencia en la forma en que se dibujan (como ancho de traza, grosor, aislamiento de otras trazas, etc.)? Preferiblemente, tendría una respuesta que explicaría las restricciones y las limitaciones en palabras simples de un nivel básico.
En general, el diseño de alto voltaje requiere más espacio entre las pistas de cobre y el diseño de alta corriente requiere pistas más anchas / gruesas.
El alto voltaje agrega un espaciado de la pista más amplio, ranuras ocasionales en el tablero, recubrimiento o encapsulado conformado y utiliza materiales de mejor calidad. La corriente alta utiliza pistas más anchas y placas más gruesas y más vías y, a veces, buses adicionales. A veces tienes que usar ambos.
El espaciado teórico para rastros de alto voltaje sin recubrimiento de capa externa generalmente está limitado por el voltaje de ruptura del aire. El voltaje de ruptura del aire es de aproximadamente 30kV por cm, lo que equivale a 76V / mil.
Entonces, por ejemplo, un arco se formaría entre dos trazas externas sin recubrimiento separadas 10 mils para cualquier voltaje de más de 760V.
En la práctica, uno usaría mucho más que el espacio mínimo teórico en mi ejemplo por las siguientes razones.
1) Hay tolerancia al fabricar el tablero.
2) El voltaje de ruptura puede ser menor dependiendo de la humedad.
3) El voltaje de ruptura puede ser menor si hay algún tipo de contaminación de la superficie en el tablero. No siempre se puede contar con el hecho de que el polvo no se acumulará en la placa después de que se haya instalado en algún lugar durante 10 años.
4) Hay muchos estándares de seguridad diferentes que requieren mucho más espacio, y si desea obtener la aprobación de UL u otra agencia, deberá cumplir con estas pautas.
La especificación IPC-2221 y los Underwriters Laboratories proporcionan pautas de espaciado que se alejan de los límites físicos un poco.
Para trazas en capas internas o si se usan recubrimientos, entonces se puede reducir el espaciado.
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