パターン幅と突入電流に関して 調べたのですが、破壊電流の規定では時間の表記がなく。突入電流の許容範囲

パターン幅と突入電流に関して
調べたのですが、破壊電流の規定では時間の表記がなく。突入電流の許容範囲が分かりませんでした。

参考になる、文献等が有りましたら教えて下さい。

調査対象のデータ
突入電流:最大100A(ピーク値)
起動時間:10マイクロ
最小パターン幅:2mm(銅箔厚:18マイクロ)

パターンの破壊電流規定では、15A
(銅箔厚:18マイクロ時)で、大幅に規定を超過してしまうので、突入のパルス時間との関係性を確認したいです。

質問者からの補足コメント

• パターンの破壊電流規定は、銅箔厚が18umの時、2mm幅で15Aとの記載で、電流が流れている時間がわかりません。

    補足日時：2020/09/23 16:08

No.1 回答者： 富士山兄 回答日時： 2020/09/23 15:09

発熱量「I^2×ｔ(A^2・μｓ)」にて検討すると良いと思います。

1)調査時の発熱量
1-1)突入電流の波形が矩形波とした場合
・100A^2×10μｓ＝100,000(A^2・μｓ)

1-2)突入電流の波形が正弦波であれば、実効値に換算します。
オシロスコープで波形を測定します。
オシロスコープの機種によりますが実効値に換算した数値を表示する
オシロスコープを使用すると良いでしょう。
仮に突入電流の波形が正弦波であれば、
・100A÷√2＝70.7A
・70.7A^2×10μｓ＝49,985(A^2・μｓ)

2)規定値での発熱量
・15A^2×18μｓ＝4,050(A^2・μｓ)

3)検討結果
3-1)矩形波の場合
・100,000(A^2・μｓ)÷4,050(A^2・μｓ)≒24.7(倍)

3-2)正弦波の場合
・49,985(A^2・μｓ)÷4,050(A^2・μｓ)≒12.4(倍)

4)判定
・矩形波とした場合：24.7倍、
・正弦波とした場合：12.4倍
ですので、いずれの場合もパターンが破壊することになります。

5)対策
回路に突入電流を抑制する直列抵抗を追加します。
また、起動時間経過後、直列抵抗を短絡する回路を設けます。
その他、直列抵抗の変わりにサーミスタなどを追加して突入電流
を抑制する方法を検討します。