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FFC扁平排线压降是怎么回事?由什么引起的?
- 作者: 阿勇
- 来源: 鑫美特FFC排线
- 日期 : 2022-06-05
压降就是线材两端的电压差或电压降,因为线材比如铜、铝、银是很好的导体,但是毕竟不是超导体,任何一段线材在传输电流的过程中,由于本身的电阻存在,那么必然在线材的输入端与输出端存在一个电压降,简称压降。
FFC排线与其他线缆一样,尽管传输的是几十伏特的弱电,而且电阻也很少(含铜99.99%的电解铜),但是压降毕竟是存在的。一般终端使用者对于FFC排线这个压降并不是很在意,但是在某些特殊的情况,若用户的元器件对压降很敏感,那么就会对压降提出要求,要求压降控制在一定的范围。上次就有客人跟我说他们在使用时发现我司排线存在压降,怎么克服掉?
要想解决客户的问题,首先要弄清楚压降的原理,如前问所述,ffc排线本身存在电阻,当电流沿ffc排线导线流动时,必须增加一个电压来克服这个电阻,否则电流就不能通过。在同一根ffc排线上,通过的电流越大,需要克服这个电阻的电压就越高(U=I*R),而克服这个电阻的电压对于供电电源来说,就是造成了“电压降”,即终端原器件输入的电压比经过ffc排线之前电源输出的电压降低了。而用电量越大(I越大),电压降(U=I*R)也越大。
电压降U=I*R,而R=P*L/S(p导体在常温20℃的电阻率),要想减小电压降,有如下几种方式:
(1)换导电率较高的铜导线(减少排线电阻R)
(2)加大导体横截面(减少R)
(3)增加支路较少线路的负荷(减少I)
![0.5间距同向接触ffc排线](/upfile/img/220605/629c22b7a12a6.jpg)
而由于用户使用的空间有限,不便与增加排线支路,即不便于扩充ffc排线的导体数,那么久只能考虑减少电阻R。而且又要保证0.5间距不变,那么通过增加导体的厚度来增加截面来达到降低导体电阻R的目的。我将导体厚度由35U增加到50U,为什么是50U而不是其他的厚度,因为35U、50U、100U是ffc排线常用的三款厚度的导体,如果增加到100U,考虑到这是0.5间距的排线,导体太厚,宽度太窄,不便于成型贴合,所以选择用50U的导体。那么这样能减少多少压降呢? 根据p20=0.0208Ωmm2/m,我们来计算一下,我们提供给客人的这款ffc排线刚好是1米长,导体的宽度是0.3mm,通过0.4A的电流。
35U, R=P20*L/S=0.0208*1/(0.035*0.3)=1.9809 Ω≈2Ω;电压降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;电压降U=I*R=0.4*1.4=0.56V
即导体改厚后,电压降降低了0.8-0.46=0.34V。
因此,若用户对使用ffc排线境况对压降比较敏感的,我们一般建议客人使用厚度导体或者使用大间距排线。
FFC排线与其他线缆一样,尽管传输的是几十伏特的弱电,而且电阻也很少(含铜99.99%的电解铜),但是压降毕竟是存在的。一般终端使用者对于FFC排线这个压降并不是很在意,但是在某些特殊的情况,若用户的元器件对压降很敏感,那么就会对压降提出要求,要求压降控制在一定的范围。上次就有客人跟我说他们在使用时发现我司排线存在压降,怎么克服掉?
要想解决客户的问题,首先要弄清楚压降的原理,如前问所述,ffc排线本身存在电阻,当电流沿ffc排线导线流动时,必须增加一个电压来克服这个电阻,否则电流就不能通过。在同一根ffc排线上,通过的电流越大,需要克服这个电阻的电压就越高(U=I*R),而克服这个电阻的电压对于供电电源来说,就是造成了“电压降”,即终端原器件输入的电压比经过ffc排线之前电源输出的电压降低了。而用电量越大(I越大),电压降(U=I*R)也越大。
电压降U=I*R,而R=P*L/S(p导体在常温20℃的电阻率),要想减小电压降,有如下几种方式:
(1)换导电率较高的铜导线(减少排线电阻R)
(2)加大导体横截面(减少R)
(3)增加支路较少线路的负荷(减少I)
![0.5间距同向接触ffc排线](/upfile/img/220605/629c22b7a12a6.jpg)
而由于用户使用的空间有限,不便与增加排线支路,即不便于扩充ffc排线的导体数,那么久只能考虑减少电阻R。而且又要保证0.5间距不变,那么通过增加导体的厚度来增加截面来达到降低导体电阻R的目的。我将导体厚度由35U增加到50U,为什么是50U而不是其他的厚度,因为35U、50U、100U是ffc排线常用的三款厚度的导体,如果增加到100U,考虑到这是0.5间距的排线,导体太厚,宽度太窄,不便于成型贴合,所以选择用50U的导体。那么这样能减少多少压降呢? 根据p20=0.0208Ωmm2/m,我们来计算一下,我们提供给客人的这款ffc排线刚好是1米长,导体的宽度是0.3mm,通过0.4A的电流。
35U, R=P20*L/S=0.0208*1/(0.035*0.3)=1.9809 Ω≈2Ω;电压降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;电压降U=I*R=0.4*1.4=0.56V
即导体改厚后,电压降降低了0.8-0.46=0.34V。
因此,若用户对使用ffc排线境况对压降比较敏感的,我们一般建议客人使用厚度导体或者使用大间距排线。
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FFC柔性排线全景质量保障如何落实?