設計中的溫度挑戰(zhàn)

【摘要/前言】

去年的冬天格外的冷。通常，極寒對應的多半是炎炎酷暑。去年，多地都曾出現(xiàn)40°C的高溫天氣，甚至引發(fā)了大家對于鐵軌、汽車是否會被融化，開啟了腦洞大開的臆想。

因此，大家都開始擔心這些高溫的隱患對于電子產(chǎn)品的影響。熱管理和溫度降低一直是設計者不得不著重考慮的要素，這涉及產(chǎn)品安全。同時，溫度和功率密切相關，特別是當涉及到連接器時。

【電 阻】

每個電路都有電阻，其值可能很小，但當電力通過該電路時，任何電阻都會導致一些能量轉(zhuǎn)化為熱量。在有足夠功率的情況下，這會導致終端的溫度上升，從而導致其周圍的一切溫度隨之上升。

出于這個原因，了解產(chǎn)生多少熱量是很重要的。與許多連接器制造商一樣，Samtec會公布載流能力圖表，特別是我們的電源連接器。 下面是一個例子，取自mPOWER?系列的電源連接器。該圖表顯示了在特定環(huán)境溫度下觸點的最大額定功率。

通過以上例子，我們可以看到，70°C的環(huán)境溫度要求我們將通過觸點的電流減少20%。假設，把這些信息放到一個真實世界的安裝環(huán)境中，我們可以看到，外部條件對連接器的性能起著重要作用。

我們還需要考慮連接器本身的工作溫度。這通常會受到連接器設計中使用的材料的限制，特別是絕緣體使用的塑料。在我們的假設例子中，連接器的工作溫度范圍可能是125°C，對于裝有鍍金觸點的Samtec連接器來說是很典型的。

Samtec也生產(chǎn)帶有鍍錫觸點的連接器，作為一種更經(jīng)濟的選擇。然而，需要注意的是，鍍錫觸點的工作溫度更低。

【解決溫度問題】

對于溫度和額定電流的問題，有幾種解決方案。最簡單的方法是使用具有較大觸點的連接器。管理電氣端子的額定電流的關鍵因素之一是其質(zhì)量。一個有更多材料的大型端子應該有更低的電阻，能夠承載更多的功率。然而，我們正在努力為未來的緊湊型設計尋找解決方案，較大的連接器并不能滿足便捷的設計要求。

解決這個問題的另一個方法是使用更大間距的連接器。間距是一個術語，用來描述電氣和電子元件內(nèi)端子之間的距離。更大的間距將有助于散熱，這將導致在額定的電流下減少溫度上升。然而，這也會導致連接器更大，這并不能解決我們的設計問題。

更周到的方法是考慮端子本身。傳統(tǒng)的設計包括一個固定的公端，它被插入到一個插座或母端中。母端的配合區(qū)域被分割或分叉，兩部分提供一個恒定的力以確保電的連續(xù)性。兩個端子之間的實際接觸面很小。然而，替代的端子設計可以實現(xiàn)更高的性能。

【Samtec解決方案 Solutions】

Samtec提供具有一系列端子設計的連接器產(chǎn)品，使您能夠為您的應用選擇合適的連接器。無論你在選擇電源連接器時做出何種選擇，了解環(huán)境對設計的影響將至關重要。

幸運的是，Samtec提供了一系列的信息，包括溫度降額圖，使您能夠做出明智的選擇。