Capacidad de corriente de pista (IPC-2221)
I = k × ΔT^0.44 × A^0.725
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve I = k × ΔT^0.44 × A^0.725 para I. Con Constante k 0.5, Aumento de temperatura (°C) 50 °C, Sección transversal (mil²) 1000 mil², el resultado es 418.3 A.
Calculadora
Fórmula
Descripción
La norma IPC-2221 proporciona una fórmula empírica para estimar la capacidad de conducción de corriente de las pistas de cobre del PCB en función del aumento de temperatura permisible y el área de la sección transversal. La constante k difiere para las pistas externas (capa exterior) e internas (capa interior) porque las pistas externas se benefician de una mejor refrigeración por convección. El área de la sección transversal es el producto del ancho de la pista y el espesor del cobre (típicamente 1 oz/ft² = 1,4 mil = 35μm). La fórmula es conservadora y asume un sustrato FR-4 estándar con refrigeración por convección natural.
Variables
- I — Corriente máxima (A)
- k — Constante de capa: 0,048 para externas, 0,024 para pistas internas
- ΔT — Aumento de temperatura permisible sobre el ambiente (°C)
- A — Área de la sección transversal de la pista (mil²)
Notas prácticas
Para cobre de 1 oz (1,4 mil de espesor): una pista de 10 mil de ancho tiene A = 14 mil², una pista de 50 mil tiene A = 70 mil². A ΔT = 10°C en una capa externa: 14 mil² conduce aproximadamente 0,5A, 70 mil² conduce aproximadamente 1,5A. Para corrientes más altas, use pistas más anchas, cobre más grueso (2 oz = 2,8 mil) o rellenos de polígono. La norma IPC-2152 proporciona gráficos actualizados y más precisos.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| k | Constante k | — | — |
| dT | Aumento de temperatura (°C) | °C | °C |
| A | Sección transversal (mil²) | mil² | mil² |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Constante k 0.5, Aumento de temperatura (°C) 50 °C, Sección transversal (mil²) 1000 mil²
- 2. La relación: I = k × ΔT^0.44 × A^0.725
- 3. Sustituir: k = 0.5, dT = 50 °C, A = 1000 mil²
- 4. Resultado: I = 418.3 A
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Constante k 0.025, Aumento de temperatura (°C) 2.5 °C, Sección transversal (mil²) 10 mil²
Resultado: I = 0.1986 A
Rango bajo
Datos: Constante k 0.25, Aumento de temperatura (°C) 25 °C, Sección transversal (mil²) 100 mil²
Resultado: I = 29.04 A
Típico
Datos: Constante k 0.5, Aumento de temperatura (°C) 50 °C, Sección transversal (mil²) 1000 mil²
Resultado: I = 418.3 A
Rango alto
Datos: Constante k 0.8, Aumento de temperatura (°C) 85 °C, Sección transversal (mil²) 10000 mil²
Resultado: I = 4488 A
Rango máximo
Datos: Constante k 8, Aumento de temperatura (°C) 850 °C, Sección transversal (mil²) 100000 mil²
Resultado: I = 656200 A
Cómo varía I con Constante k
| Constante k (entrada) | I (resultado) |
|---|---|
| 0.05 | 41.83 A |
| 0.125 | 104.6 A |
| 0.25 | 209.2 A |
| 0.375 | 313.7 A |
| 0.5 | 418.3 A |
| 0.75 | 627.5 A |
| 1 | 836.7 A |
| 2 | 1673 A |
| 3.5 | 2928 A |
| 5 | 4183 A |
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¿Cómo se calcula Capacidad de corriente de pista (IPC-2221)?
Usa I = k × ΔT^0.44 × A^0.725. Con Constante k 0.5, Aumento de temperatura (°C) 50 °C, Sección transversal (mil²) 1000 mil², I resulta 418.3 A.
¿Cómo se calcula current capacity of 50mil 2oz trace?
Despeja I: con Constante k 0.25, Aumento de temperatura (°C) 25 °C, Sección transversal (mil²) 100 mil², I es 29.04 A.
¿Cuál es la fórmula de Capacidad de corriente de pista (IPC-2221)?
La fórmula es I = k × ΔT^0.44 × A^0.725. La norma IPC-2221 proporciona una fórmula empírica para estimar la capacidad de conducción de corriente de las pistas de cobre del PCB en función del aumento de temperatura permisible y el área de la sección transversal.
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