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微带线宽与承受功率的关系

前言:关于“微带线宽承受功率的关系”的问题,但要深入地讨论还是很有意思的。


一、微带线承受功率与功率损耗有关系

微带线承受多大的功率,主要是看微带线某个温度环境下,插损造成的功率损耗引起的温升是否达到微带烧毁的温度;因此,仿真时需要设置的参数就是先选择板材、频率等,板材型号确定了,微带线50欧姆阻抗的线宽也就确定了,然后设置相关板材参数和环境温度,以及板材的微带燃点温度是多少,来改变微带线通过的射频功率,进行仿真微带上的温升是否达到微带线的燃点温度,如果刚好达到燃点温度,此时的功率值也就是该环境温度下的最大承受功率。
微带线宽与承受功率的关系对于不同的板材,在保证微带线50欧姆传输线的条件下,线宽越宽最大承受的功率越大,微波传输有趋肤效应,但微带线铜箔厚度也是不可忽略的因素。因此,板材的参数、线宽、频率、环境温度等相关参数都有或多或少的关系,就看是建立在那些参数为设定值的前提下来讨论分析这个问题了。

二、铜厚

这个和铜厚还是有点关系,铜厚2oz的肯定要比1oz的损耗小些,因而温升也会小些。通常铜的温升是线上电流与线的电阻的函数,对于直流比较好计算,对于交流可以在直流的基础上考虑趋肤效应加一校正因子,但是多数情况下不会通过计算来获得校正因子而是通过热扫描实验对比来获得。微带线的温升理论上只要不达到melting温度或者delamination温度,pcb是不会有问题,但由于微带线的热不能直接传导到散热底板,积累的热会传导到相连的器件因而导致器件温度升高到不可接受的程度。一般微带线的温升应该控制在30度以内。网上有很多计算线宽、电流、温升的关系的软件,虽然是针对直流情况,但是可以在考虑余量的情况下借鉴。

微带线宽与承受功率的关系

三、功率类型

(1)连续波功率容量:最大功率容量对应于考虑介质的玻璃化温度;
(2)脉冲功率容量:最大容率容量对应于空气的击穿场强.

微带线宽与承受功率的关系

单纯就仿真而言很难准确计算得到微带线的功率容量.例如在分析脉冲功率容量时,微带线边缘场强很难准确得到,最好还是测量.


来源:硬件之家&微波网友

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