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简谈选择接线端子的两个重要因素(一)

来源:www.tzyxdz.com 发表时间:2017-07-20

电子设备中应用电源接线端子已经成为一种趋势,而电源接线端子器件本身也在逐渐增大,并且可承载更大的功率。随着接线端子体积变大,它们在设备功能方面的重要性也越显突出,并且在保证产品特色方面也扮演了越来越重要的角色。

不断改进的电路板技术使面板上安装的接线端子可承载的电流提升了很多,目前已突破了110A的限制,远远超过了先前产品的水平,这使得在设计过程中到底使用哪种电源接线端子才能满足系统要求这一问题变得更加复杂。此外,在不同地区衡量性能参数的方法也不同,甚至对同种产品所给出的标称参数也有相当大的差异。因此,要想获得长期可靠性并保证低成本,了解这些差异是非常重要的。

工程师同时还必须考虑另一个经常被忽略的因素,即市场营销方面的考虑。通常,接线端子对于用户来说都是可见的,因此市场营销部门常常希望产品在外观方面能够与整个系统的颜色和风格相匹配。

下面具体介绍一下影响接线端子选择的重要因素。

1.功率处理因素

首先需要考虑的因素之一是器件的功率处理能力。简单地阅读数据手册并不能保证获得准确的比较数据。工程师们必须了解手册中所列出的产品性能数据是如何测试确定的。

目前, UL、IEC、CSA和DIN等机构在确定接线端子产品的功率和性能规格时并没有统一的标准。用户需要理解UL和IEC规格间的差异。在欧洲制造的接线端子产品的规格采用IEC标准,而在美国制造的产品则采用UL标准。

这两种标准之间的差异非常大。不了解产品规格测定方法的工程师会冒相当大的风险,因为选用的器件有可能会达不到所需要的功率水平,或者选用器件的规格远远超出了设计需要。在欧洲,器件的电流额定值是通过监测电流增加时金属导体的温度来确定的。当金属引脚的温度比环境温度高出45℃时,测量人员就将这时的电流作为该器件的额定电流值(或最大电流值)。IEC规格的另一项是允许电流值,它是最大电流的80%。与此不同,UL标准将使金属导体温度比环境温度高出30℃时电流值的90%作为器件的电流标称值。由此可见,金属导体部分的温度在所有应用中都是非常重要的因素。对于工业设备这更为重要。因为工业设备通常需要在温度高达80℃的环境中工作。如果接线端子的温度比这一温度再高30℃ 或 45℃,那么接线端子的温度将会超过100℃。根据所选择器件采用的标称值类型和绝缘材料,产品必须以低于额定值的电流工作,这样才能保证它们可在所希望的温度范围内可靠地工作。有时,适合于紧凑封装器件的材料可能无法很好地满足散热要求,因此此类接线端子器件使用时的电流必须大大低于额定值。

随着企业全球化,需要设计可在全球销售的系统,因此系统设计人员越来越经常地使用在其它国家生产的电源接线端子产品。由于欧洲使用标称值测量方法,因此器件在设计中低于标称值使用在欧洲是常见的做法。然而,许多美国的设计人员并不熟悉这一概念,若不了解各标准之间的差异,在设计过程中就会困难重重了。

在选择器件时,经常被忽略的另一个因素是产品所使用的端接技术。大多数电源接线端子产品仍在使用通孔连接方式。这种方法可提供所需要的机械支持,并可保证与嵌入在多层电路板中的电源层保持坚实的电气接触。而用来将接线端子连接到电路板的引脚有多种不同的类型。有些公司只提供单引脚型号,另一些则提供多引脚产品。多引脚产品的优势在于:它可使电流更均匀地分布到电路板走线中,提供更可靠的机械稳定性并提高焊接的牢固性。

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