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Calculateur d'inductance PCB Trace

Calculez l'inductance parasite des traces de PCB à l'aide de la formule de Ruehli, y compris l'inductance par unité de longueur et l'impédance inductive aux fréquences clés

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Formule

L = (μ₀l / 2π) × [ln(2l/(w+t)) + 0.5 + (w+t)/(3l)]

L— Inductance (H)
μ₀— Permeability of free space (H/m)
l— Trace length (m)
w— Trace width (m)
t— Copper thickness (m)

Comment ça marche

L'inductance de trace des PCB est un paramètre critique dans la conception électronique haute fréquence qui représente les propriétés électromagnétiques des chemins conducteurs sur les cartes de circuits imprimés. Lorsqu'un courant électrique traverse une trace, il génère un champ magnétique autour du conducteur, ce qui crée une inductance inhérente qui peut affecter l'intégrité du signal et les performances du circuit. L'inductance dépend de plusieurs facteurs géométriques, notamment la largeur de la trace, l'épaisseur, la longueur et la proximité des plans de masse.

Exemple Résolu

Considérons un tracé de microruban avec les paramètres suivants : longueur = 50 mm, largeur = 0,3 mm, épaisseur = 0,035 mm, hauteur au-dessus du plan du sol = 0,8 mm. En utilisant la formule standard d'estimation de l'inductance des microrubans : L = (μ0 * Longueur/(2π)) * [ln (2 * Hauteur/Largeur) + 0,5], l'inductance de trace calculée serait d'environ 8,2 nH. Cela montre comment la géométrie des traces influe directement sur les caractéristiques électromagnétiques du circuit.

Conseils Pratiques

  • ✓Minimiser la longueur des traces pour réduire l'inductance parasite
  • ✓Utilisez des pistes plus larges pour réduire l'inductance dans les réseaux de distribution d'énergie
  • ✓Prendre en compte la continuité du plan du sol et la conception de la trajectoire de retour
  • ✓Utilisez des outils de simulation pour valider des calculs complexes d'inductance de trace

Erreurs Fréquentes

  • ✗Négliger la géométrie des traces lors de la conception de circuits à haute vitesse
  • ✗En supposant une inductance uniforme dans différentes configurations de traces
  • ✗Ignorer les inductances de transition de via et de connecteur
  • ✗Ne pas tenir compte de l'effet cutané dépendant de la fréquence

Foire Aux Questions

L'inductance de trace peut provoquer des réflexions de signal, des retards de synchronisation et des interférences électromagnétiques, en particulier dans les circuits numériques et analogiques à haute fréquence.
Les facteurs clés incluent la longueur, la largeur, l'épaisseur, la proximité du plan de masse et le matériau diélectrique environnant.
Non, l'inductance de trace est inhérente à la conception des circuits imprimés, mais elle peut être minimisée grâce à une disposition minutieuse et à une optimisation géométrique.

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