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聊聊驱动电路的Layout注意事项

不同的功率 MOSFET 封装,其寄生电感不同,引线封装电感比 SMD 封装更高,在硬换向中开关电流高时,SMD 封装的电感要尽可能低,还需要良好的 PCB 布局,以实现可接受的性能,并避免可靠性和潜在的 EMI 问题。

电源开关电路中的杂散电感增加了过压瞬态的振幅和能量,电压瞬态是由电流的快速变化产生的:

其中 LS 由电流回路确定,电流回路从最近的总线去耦电容开始,通过开关元件,然后返回电容。

下面是PI 半桥驱动电路的简要示意:

在物理电路板布局中,电流回路的电感取决于形成回路的走线距离,以及 DC 总线去耦电容与MOSFET 的距离。较长的走线和较大的回路面积也会产生辐射 EMI。通过将 MOSFET 彼此靠近放置并尽可能靠近 DC 总线去耦电容,可以最大限度地减少回路。这可以通过在 PCB 中使用两层或多层线路,并将返回电流路径直接置于电流路径下方来实现,从去耦电容开始,并通过 MOSFET 以提供紧密耦合。

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XHH9062
LV.8
2
2023-09-23 16:06

一般设计不是要求环路越短越好

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denyuiwen
LV.6
3
2023-09-23 17:56

大电流地线加粗,间隔大,VCC靠IC。

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cmdz002
LV.5
4
2023-09-23 22:59

较长的走线和较大的回路面积也会产生辐射 EMI,所以要缩短走线长度,缩小面积非常重要。

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沈夜
LV.5
5
2023-09-24 11:12

在物理电路板布局中,如何降低电流回路的电感?通过什么方式可以最大限度地减少回路?

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沈夜
LV.5
6
2023-09-24 11:27

在电源开关电路中,杂散电感是如何影响过压瞬态的振幅和能量的?

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2023-09-24 21:42

EMI可以通过共模电感来得到一定的抑制效果

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2023-09-25 10:20

引线封装电感比 SMD 封装更高,这个一般会高多少?

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XHH9062
LV.8
9
2023-09-25 11:55

主要还是结合实际的要求来看的

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dy-mb2U9pBf
LV.7
10
2023-09-25 18:44

MOSFET 彼此靠近放置并尽可能靠近 DC 总线去耦电容,在 PCB 中使用两层或多层线路,并将返回电流路径直接置于电流路径下方,这些都是layout的关键点。

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新月GG
LV.9
11
2023-09-25 19:07
@yangweiping
引线封装电感比SMD封装更高,这个一般会高多少?

会高很多,SMD封装的引线电感很小,而普通封装的引线电感很大,至少会高一个数量级吧。

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2023-09-27 20:07

将 MOSFET 彼此靠近放置并尽可能靠近 DC 总线去耦电容,可以最大限度地减少回路,降低影响

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yangweiping
LV.4
13
2023-10-27 10:41

驱动信号尽量短,大电流回路小,大电流走线宽度要满足要求,宽度不能满足开窗加锡。

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dy-XU5vrphW
LV.5
14
2023-10-27 10:42

需要对信号系统各个端口信号完整性检查

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