設(shè)計用于優(yōu)化制造的大功率電子設(shè)備

如今，工業(yè)生產(chǎn)正在經(jīng)歷傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。這種變化實際上是一場革命，被稱為工業(yè)4.0。工廠必須準(zhǔn)備其制造業(yè)務(wù)以在此技術(shù)進(jìn)步中保持競爭力。這意味著優(yōu)化制造，以使產(chǎn)品在需要時準(zhǔn)備就緒并可用。滿足此要求意味著擁有可靠且有效的設(shè)備和過程，而沒有驅(qū)動機器和設(shè)備的高質(zhì)量大功率電子設(shè)備則無法做到。讓我們看看在工業(yè)環(huán)境中如何使用大功率電子設(shè)備，然后遵循大功率PCBA的良好設(shè)計準(zhǔn)則如何幫助確保最佳生產(chǎn)。

大功率電子應(yīng)用

大功率電子設(shè)備可能是組件，設(shè)備或PCBA。組件包括電阻器，電容器，電感器，變壓器，二極管，晶體管，其他放大器，開關(guān)和其他接收，傳輸或處理大功率信號的分立元件。設(shè)備包括IC，發(fā)射器，接收器，天線，電源和繼電器。大功率電路板由這些組件和/或設(shè)備組成，大型電子系統(tǒng)也是如此。

許多產(chǎn)品中的PCBA可能包括大功率電子設(shè)備。例如，在諸如立體聲設(shè)備之類的商業(yè)電子產(chǎn)品中，電路板可能由高功率放大器組成。航空航天，軍事，醫(yī)療設(shè)備和汽車系統(tǒng)也可能由高功率電子板組成。但是，迄今為止，工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施或工廠展示了大功率電子PCBA的最常見用法嵌入式產(chǎn)品在機械，電動機和其他設(shè)備的驅(qū)動器中以及在照明和其他設(shè)施單元的控制器中。在工業(yè)制造中的典型應(yīng)用包括以下內(nèi)容。

工業(yè)大功率電子的應(yīng)用

l電力調(diào)配

功率分配是工業(yè)設(shè)備的主要問題，因為許多系統(tǒng)具有不同的功率要求。例如，一臺機器可能由電動機，機器人，傳感器，監(jiān)控設(shè)備和數(shù)據(jù)處理功能組成，所有這些都必須進(jìn)行管理或控制。為了充分提供這些功能，可能需要線性的 要么 交換 電源和準(zhǔn)確的電壓和電流輸出分配。

l交換

可控硅整流器（SCR），絕緣柵雙極晶體管（IGBT），MOSFET，肖克利二極管和其他組件是大功率電子PCBA上用于執(zhí)行轉(zhuǎn)換的常用開關(guān)；例如整流或倒相，或其他用于工業(yè)處理系統(tǒng)的基本定時功能。

l照明控制

在工廠中，充足的照明至關(guān)重要。在需要檢查的裝配線上，照明不足可能會導(dǎo)致瑕疵被忽略和/或不良產(chǎn)品被運送。盡管節(jié)能LED照明的使用不斷增長，但倉庫照明仍然可能是高壓（數(shù)百伏）或大電流，并且必須是可控的（或可調(diào)光的），這需要大功率電子設(shè)備。

為了使工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施達(dá)到與工業(yè)4.0工廠競爭所需的優(yōu)化水平，用于上述應(yīng)用的高功率電子板必須具有高質(zhì)量和可靠性。讓我們看看如何設(shè)計才能實現(xiàn)這些目標(biāo)。

大功率電子設(shè)計指南

在設(shè)計用于生產(chǎn)設(shè)施的PCBA工業(yè)板時，必須考慮要安裝和操作這些板的環(huán)境。當(dāng)這些PCBA是高功率電子產(chǎn)品時，下面列出了一些設(shè)計準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則可以幫助您的合同制造商（CM）構(gòu)建最佳的板，以便在最先進(jìn)的工業(yè)制造操作中使用。

工業(yè)大功率電子PCBA設(shè)計指南

l遵守行業(yè)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)

通常，與某些特定產(chǎn)品類型相比，生產(chǎn)設(shè)施不受廣泛的法規(guī)控制。例如，航空航天和醫(yī)療設(shè)備。但是，有NEC標(biāo)準(zhǔn)確實適用于大功率電子設(shè)備。應(yīng)根據(jù)電路板電路所屬的類別來遵循這些規(guī)定。

l選擇特定于環(huán)境的材料

高功率電子設(shè)備通常會帶有高溫。此外，許多工業(yè)環(huán)境只會加劇電路板可能遭受的熱量。因此，至關(guān)重要的是選擇材料可以承受的溫度范圍。除了執(zhí)行模擬以確保您的電路板滿足要求外散熱和分布 要求。

l電磁兼容性設(shè)計

高功率電子板幾乎總是包含開關(guān)和EM輻射器。因此，必須進(jìn)行設(shè)計以實現(xiàn)與電路板工業(yè)環(huán)境的電磁兼容性（EMC）。有關(guān)如何實現(xiàn)這種平衡的詳細(xì)信息?？吹?a target="_blank">電力電子中的電磁兼容性設(shè)計。

l將安全放在首位

正如工業(yè)設(shè)施將安全放在首位以保護(hù)員工一樣，您也應(yīng)該將安全作為設(shè)計的主要考慮因素。這意味著要確保將重銅用于大電流板，以下好 高壓板設(shè)計規(guī)則 并在PCBA上使用保護(hù)電路。

大功率電子設(shè)備是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的驅(qū)動力。由高功率組件組成的建筑電路板要求您在設(shè)計中納入特殊要求，以確保這些電路板將在其部署環(huán)境中達(dá)到可接受的質(zhì)量和可靠性水平。節(jié)拍自動化，是快速，高質(zhì)量原型制作和小批量生產(chǎn)制造領(lǐng)域的PCB行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，致力于最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并在滿足或超過工業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的建筑板方面擁有豐富的經(jīng)驗。