如今，工業生產正在經歷傳統的轉變。這種變化實際上是一場革命，被稱為工業4.0。工廠必須準備其制造業務以在此技術進步中保持競爭力。這意味著優化制造，以使產品在需要時準備就緒并可用。滿足此要求意味著擁有可靠且有效的設備和過程，而沒有驅動機器和設備的高質量大功率電子設備則無法做到。讓我們看看在工業環境中如何使用大功率電子設備，然后遵循大功率PCBA的良好設計準則如何幫助確保最佳生產。

大功率電子應用

大功率電子設備可能是組件，設備或PCBA。組件包括電阻器，電容器，電感器，變壓器，二極管，晶體管，其他放大器，開關和其他接收，傳輸或處理大功率信號的分立元件。設備包括IC，發射器，接收器，天線，電源和繼電器。大功率電路板由這些組件和/或設備組成，大型電子系統也是如此。

許多產品中的PCBA可能包括大功率電子設備。例如，在諸如立體聲設備之類的商業電子產品中，電路板可能由高功率放大器組成。航空航天，軍事，醫療設備和汽車系統也可能由高功率電子板組成。但是，迄今為止，工業生產設施或工廠展示了大功率電子PCBA的最常見用法嵌入式產品在機械，電動機和其他設備的驅動器中以及在照明和其他設施單元的控制器中。在工業制造中的典型應用包括以下內容。

工業大功率電子的應用

l電力調配

功率分配是工業設備的主要問題，因為許多系統具有不同的功率要求。例如，一臺機器可能由電動機，機器人，傳感器，監控設備和數據處理功能組成，所有這些都必須進行管理或控制。為了充分提供這些功能，可能需要線性的 要么 交換 電源和準確的電壓和電流輸出分配。

l交換

可控硅整流器（SCR），絕緣柵雙極晶體管（IGBT），MOSFET，肖克利二極管和其他組件是大功率電子PCBA上用于執行轉換的常用開關；例如整流或倒相，或其他用于工業處理系統的基本定時功能。

l照明控制

在工廠中，充足的照明至關重要。在需要檢查的裝配線上，照明不足可能會導致瑕疵被忽略和/或不良產品被運送。盡管節能LED照明的使用不斷增長，但倉庫照明仍然可能是高壓（數百伏）或大電流，并且必須是可控的（或可調光的），這需要大功率電子設備。

為了使工業生產設施達到與工業4.0工廠競爭所需的優化水平，用于上述應用的高功率電子板必須具有高質量和可靠性。讓我們看看如何設計才能實現這些目標。

大功率電子設計指南

在設計用于生產設施的PCBA工業板時，必須考慮要安裝和操作這些板的環境。當這些PCBA是高功率電子產品時，下面列出了一些設計準則，這些準則可以幫助您的合同制造商（CM）構建最佳的板，以便在最先進的工業制造操作中使用。

工業大功率電子PCBA設計指南

l遵守行業法規和標準

通常，與某些特定產品類型相比，生產設施不受廣泛的法規控制。例如，航空航天和醫療設備。但是，有NEC標準確實適用于大功率電子設備。應根據電路板電路所屬的類別來遵循這些規定。

l選擇特定于環境的材料

高功率電子設備通常會帶有高溫。此外，許多工業環境只會加劇電路板可能遭受的熱量。因此，至關重要的是選擇材料可以承受的溫度范圍。除了執行模擬以確保您的電路板滿足要求外散熱和分布 要求。

l電磁兼容性設計

高功率電子板幾乎總是包含開關和EM輻射器。因此，必須進行設計以實現與電路板工業環境的電磁兼容性（EMC）。有關如何實現這種平衡的詳細信息。看到電力電子中的電磁兼容性設計。

l將安全放在首位

正如工業設施將安全放在首位以保護員工一樣，您也應該將安全作為設計的主要考慮因素。這意味著要確保將重銅用于大電流板，以下好 高壓板設計規則 并在PCBA上使用保護電路。

大功率電子設備是工業生產設備的驅動力。由高功率組件組成的建筑電路板要求您在設計中納入特殊要求，以確保這些電路板將在其部署環境中達到可接受的質量和可靠性水平。節拍自動化，是快速，高質量原型制作和小批量生產制造領域的PCB行業領導者，致力于最高質量標準并在滿足或超過工業環境標準的建筑板方面擁有豐富的經驗。