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PCB 트레이스 인덕턴스 계산기

단위 길이당 인덕턴스와 주요 주파수에서의 유도 임피던스를 포함하는 Ruehli 공식을 사용하여 PCB 트레이스 기생 인덕턴스를 계산합니다.

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공식

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)

작동 방식

PCB 트레이스 인덕턴스는 인쇄 회로 기판의 전도성 경로의 전자기 특성을 나타내는 고주파 전자 설계의 중요한 파라미터입니다.전류가 트레이스를 통해 흐르면 도체 주위에 자기장이 생성되어 신호 무결성과 회로 성능에 영향을 줄 수 있는 고유한 인덕턴스가 생성됩니다.인덕턴스는 트레이스 폭, 두께, 길이, 접지면과의 근접성 등 여러 기하학적 요인에 따라 달라집니다.

계산 예제

길이 = 50mm, 너비 = 0.3mm, 두께 = 0.035mm, 지면 위 높이 = 0.8mm의 매개변수가 있는 마이크로스트립 트레이스를 생각해 보십시오.표준 마이크로스트립 인덕턴스 추정 공식인 L = (μ0 * 길이/ (2π)) * [ln (2* 높이/너비) + 0.5] 를 사용하면 계산된 트레이스 인덕턴스는 약 8.2nH가 됩니다.이는 트레이스 지오메트리가 회로의 전자기 특성에 어떻게 직접적으로 영향을 미치는지 보여줍니다.

실용적인 팁

  • ✓트레이스 길이를 최소화하여 기생 인덕턴스를 줄입니다.
  • ✓전력 공급 네트워크에서 더 낮은 인덕턴스를 위해 더 넓은 트레이스 사용
  • ✓지반 평면 연속성 및 복귀 경로 설계 고려
  • ✓시뮬레이션 도구를 사용하여 복잡한 트레이스 인덕턴스 계산을 검증합니다.

흔한 실수

  • ✗고속 회로 설계 시 트레이스 지오메트리 무시
  • ✗다양한 트레이스 구성에서 균일한 인덕턴스 가정
  • ✗비아 및 커넥터 전이 인덕턴스 무시
  • ✗주파수에 따른 피부 효과를 고려하지 않음

자주 묻는 질문

트레이스 인덕턴스는 특히 고주파 디지털 및 아날로그 회로에서 신호 반사, 타이밍 지연 및 전자기 간섭을 유발할 수 있습니다.
주요 요소에는 트레이스 길이, 너비, 두께, 접지면과의 근접성 및 주변 유전체 물질이 포함됩니다.
아니요, 트레이스 인덕턴스는 PCB 설계에 내재되어 있지만 신중한 레이아웃과 기하학적 최적화를 통해 최소화할 수 있습니다.

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