FFC扁平排線壓降是怎么回事？由什么引起的？
- 作者: 阿勇
- 來源: 鑫美特FFC排線
- 日期 : 2022-06-05
壓降就是線材兩端的電壓差或電壓降，因為線材比如銅、鋁、銀是很好的導(dǎo)體，但是畢竟不是超導(dǎo)體，任何一段線材在傳輸電流的過程中，由于本身的電阻存在，那么必然在線材的輸入端與輸出端存在一個電壓降，簡稱壓降。
FFC排線與其他線纜一樣，盡管傳輸?shù)氖菐资氐娜蹼?，而且電阻也很少（含銅99.99%的電解銅），但是壓降畢竟是存在的。一般終端使用者對于FFC排線這個壓降并不是很在意，但是在某些特殊的情況，若用戶的元器件對壓降很敏感，那么就會對壓降提出要求，要求壓降控制在一定的范圍。上次就有客人跟我說他們在使用時發(fā)現(xiàn)我司排線存在壓降，怎么克服掉？
要想解決客戶的問題，首先要弄清楚壓降的原理，如前問所述，ffc排線本身存在電阻，當(dāng)電流沿ffc排線導(dǎo)線流動時，必須增加一個電壓來克服這個電阻，否則電流就不能通過。在同一根ffc排線上，通過的電流越大，需要克服這個電阻的電壓就越高（U=I*R），而克服這個電阻的電壓對于供電電源來說，就是造成了“電壓降”，即終端原器件輸入的電壓比經(jīng)過ffc排線之前電源輸出的電壓降低了。而用電量越大（I越大），電壓降（U=I*R）也越大。
電壓降U=I*R，而R=P*L/S（p導(dǎo)體在常溫20℃的電阻率），要想減小電壓降，有如下幾種方式：
（1）換導(dǎo)電率較高的銅導(dǎo)線（減少排線電阻R）
（2）加大導(dǎo)體橫截面（減少R）
（3）增加支路較少線路的負(fù)荷（減少I）
而由于用戶使用的空間有限，不便與增加排線支路，即不便于擴(kuò)充ffc排線的導(dǎo)體數(shù)，那么久只能考慮減少電阻R。而且又要保證0.5間距不變，那么通過增加導(dǎo)體的厚度來增加截面來達(dá)到降低導(dǎo)體電阻R的目的。我將導(dǎo)體厚度由35U增加到50U，為什么是50U而不是其他的厚度,因為35U、50U、100U是ffc排線常用的三款厚度的導(dǎo)體，如果增加到100U，考慮到這是0.5間距的排線，導(dǎo)體太厚，寬度太窄，不便于成型貼合，所以選擇用50U的導(dǎo)體。那么這樣能減少多少壓降呢？ 根據(jù)p20=0.0208Ωmm2/m，我們來計算一下，我們提供給客人的這款ffc排線剛好是1米長，導(dǎo)體的寬度是0.3mm，通過0.4A的電流。
35U， R=P20*L/S=0.0208*1/(0.035*0.3)=1.9809 Ω≈2Ω；電壓降U=I*R=0.4*2=0.8V
50U，R=P20*L/S=0.0208*1/(0.05*0.3)=1.3866 Ω≈1.4Ω；電壓降U=I*R=0.4*1.4=0.56V
即導(dǎo)體改厚后，電壓降降低了0.8-0.46=0.34V。
因此，若用戶對使用ffc排線境況對壓降比較敏感的，我們一般建議客人使用厚度導(dǎo)體或者使用大間距排線。
FFC排線與其他線纜一樣，盡管傳輸?shù)氖菐资氐娜蹼?，而且電阻也很少（含銅99.99%的電解銅），但是壓降畢竟是存在的。一般終端使用者對于FFC排線這個壓降并不是很在意，但是在某些特殊的情況，若用戶的元器件對壓降很敏感，那么就會對壓降提出要求，要求壓降控制在一定的范圍。上次就有客人跟我說他們在使用時發(fā)現(xiàn)我司排線存在壓降，怎么克服掉？
要想解決客戶的問題，首先要弄清楚壓降的原理，如前問所述，ffc排線本身存在電阻，當(dāng)電流沿ffc排線導(dǎo)線流動時，必須增加一個電壓來克服這個電阻，否則電流就不能通過。在同一根ffc排線上，通過的電流越大，需要克服這個電阻的電壓就越高（U=I*R），而克服這個電阻的電壓對于供電電源來說，就是造成了“電壓降”，即終端原器件輸入的電壓比經(jīng)過ffc排線之前電源輸出的電壓降低了。而用電量越大（I越大），電壓降（U=I*R）也越大。
電壓降U=I*R，而R=P*L/S（p導(dǎo)體在常溫20℃的電阻率），要想減小電壓降，有如下幾種方式：
（1）換導(dǎo)電率較高的銅導(dǎo)線（減少排線電阻R）
（2）加大導(dǎo)體橫截面（減少R）
（3）增加支路較少線路的負(fù)荷（減少I）
而由于用戶使用的空間有限，不便與增加排線支路，即不便于擴(kuò)充ffc排線的導(dǎo)體數(shù)，那么久只能考慮減少電阻R。而且又要保證0.5間距不變，那么通過增加導(dǎo)體的厚度來增加截面來達(dá)到降低導(dǎo)體電阻R的目的。我將導(dǎo)體厚度由35U增加到50U，為什么是50U而不是其他的厚度,因為35U、50U、100U是ffc排線常用的三款厚度的導(dǎo)體，如果增加到100U，考慮到這是0.5間距的排線，導(dǎo)體太厚，寬度太窄，不便于成型貼合，所以選擇用50U的導(dǎo)體。那么這樣能減少多少壓降呢？ 根據(jù)p20=0.0208Ωmm2/m，我們來計算一下，我們提供給客人的這款ffc排線剛好是1米長，導(dǎo)體的寬度是0.3mm，通過0.4A的電流。
35U， R=P20*L/S=0.0208*1/(0.035*0.3)=1.9809 Ω≈2Ω；電壓降U=I*R=0.4*2=0.8V
50U，R=P20*L/S=0.0208*1/(0.05*0.3)=1.3866 Ω≈1.4Ω；電壓降U=I*R=0.4*1.4=0.56V
即導(dǎo)體改厚后，電壓降降低了0.8-0.46=0.34V。
因此，若用戶對使用ffc排線境況對壓降比較敏感的，我們一般建議客人使用厚度導(dǎo)體或者使用大間距排線。
