DRV8412地隔离和输出布局问题

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为了增大输出驱动能力是否可以把4路输出并成一路,滤波电感选一个大电感,滤波电容选一个大电容。

这个8412的开发板PCB 布局,逻辑12V地和驱动PVDD的地之间需不需要隔离处理。逻辑地为数字地,驱动PVDD的地为大电流

  • DRV8412 有并联模式,两个H桥重叠并联,但不支持4个半桥并联。

    EVM的设计采用了统一地,但逻辑和功率电流的回流路径是分开的,这样的布局布线比分割地更好。因为地分割如果没分好带来的问题更大,也不利于保持大面积的地平面作为散热平面。

  • Hi Wilson,

    1.4个半桥并联我试过可以用,但既然不推荐我也不这样用了。可能对芯片有损坏。

    2.8412两个半桥并联能输出6A的电流,但是同时两个并联之后的两个半桥 分别输出3A时 8412会过热,贴散热片依然不行。不知道怎么解决

    3.从布线途中,只看到了输入的电流路径是分开的,电流回流路径都是走的地平面也没看到回流路径是分开的

  • Hi Wilson,

        用8412做驱动因为是单向的,所以直接两个半桥并联然后电流过电感再并联电容然后接负载接地。

        

    右边每个并联的半桥 通过负载,就直接接地了。

    现在想先并联两个半桥 ——串联1电感——并联1电容这样可以嘛

  • 1. 没错

    2. 是在EVM板上测试的吗,EVM板上是可以跑到并联6A的,不过壳温会到100C以上。

    3. 统一地布线中,回流路径低频走最小阻抗通道,高频走最小感抗通道,一般是沿紧贴电流流入的路径的地平面回来,看是看不到的。关键是器件布局中要保证逻辑部分和功率部分彻底分开。这样电流的回流就不会串到一起。关于统一地的使用网上有很多的参考资料可以找到。EVM中功率部分全在右侧,逻辑部分全在左侧。

  • Hi Wilson,

    2.不是在EVM上,是自己做的板子,两半桥并联后,接负载,接地。(没有形成并行全桥)采用4半桥模式,两半桥并联

    3.EVM 是根据电流回路走最小阻抗原理,通过布局 控制电流回路分部。逻辑回路全在左侧,功率回路在右侧。统一地的好处是,保证了参考平面的完整性,有利于信号传输的完整性。 这样理解对吗

  • Zhetao,

    2. 那过温多半是由于芯片底部焊盘焊接不良或没有焊接造成的。如果芯片底部焊盘焊接好到足够大散热地平面上,一般的风枪都很难吹上或吹下来。手工焊接时一定要先在芯片底部焊盘上镗锡再吹焊,有一定难度。如果芯片的热焊盘焊接不良,散热效率至少低50%以上。PCB上请参看EVM在顶部和底部增加足够的辐射方向的完整铜箔,并用足够的过孔连接顶层和底层散热地平面。

    3. 没错。

  • Hi Wilson,

        谢谢您的回答。

        确实,我们是手工焊的散热不好。

        1.不支持4个半桥并联。那可不可以两个半桥并联使用(两个半桥并联——负载——地)之前就一直这样用,可以正常使用。但是不知道对芯片有没有损坏

        2.我们现在,在做一个驱动需要两路0-3A电流。因为我们焊接的原因一直出现过热,所以打算用两片8412.每片都是两个半桥并联后接负载接地

  • 请注意芯片并联时,只可以AB并联,CD并联。同时选择相应的模式。主要是保证并联后各逻辑和保护电路正常工作。手册上有这样并联的范例。

    这个电流大小是一片DRV8412在并联模式下应该完全可以做到的,还是散热的问题,推荐找一块EVM先做实验,再自己根据情况画板。

    另外DRV8412需要完全工作在PWM模式下,不支持100%占空比驱动。CBC限流也需用同时在两个半桥的输入端加上PWM信号来恢复。请搜索之前关于DRV8412或者DRV8432的帖子。如

    http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/f/60/t/44992.aspx 

  • 8412布局

        

    8412EVM布局图

     

    EVM8412采用了统一地保证了参考地的完整性,在布局方面为了减小干扰,功率回路在右侧,逻辑回路在左侧,确保了逻辑回路和功率回路的分开。这样的布局比分割地的好处有:

    1.  统一地保证了参考面的完整性

    2. 地如果没有分割好,可能会带来很大的干扰(信号在分割处会有反射)

    3. 大面积统一地和DRV8412底部焊盘焊在一起后增大了散热面积,有利于8412的散热

    通过布局可以将电流回路分开是因为,电流回路走最小阻抗的原理,这样我们就可以通过布局控制电流回路。统一地布线中,回流路径低频走最小阻抗通道,高频走最小感抗通道,一般是沿紧贴电流流入的路径的地平面回来,看是看不到的。关键是器件布局中要保证逻辑部分和功率部分彻底分开。这样电流的回流就不会串到一起。

    8412过热问题

        之前自己做的板子,跑3A电流可以,一到5A就会过热。分析其原因:

    1.手工焊接8412底部焊盘和PCB板上的焊盘没有完全焊接好

    2.8412底部焊盘没有和大面积统一地连接在一起,影响了散热

    如果芯片底部焊盘焊接好到足够大散热地平面上,一般的风枪都很难吹上或吹下来。手工焊接时一定要先在芯片底部焊盘上镗锡再吹焊,有一定难度。如果芯片的热焊盘焊接不良,散热效率至少低50%以上。PCB上请参看EVM在顶部和底部增加足够的辐射方向的完整铜箔,并用足够的过孔连接顶层和底层散热地平面。

    8412工作模式问题

    除了手册给的几种模式。尝试过

    1.配置成4半桥工作模式。每个半桥经过电感,并联电容后两半桥并联,之后右端接负载,负载直接接地。并行半桥没有经过另一半半桥形成回流,这种模式能使用,但是没考虑效率和对芯片影响的问题。

    2.配置成4半桥工作模式。每个半桥经过电感,并联电容后4半桥并联,测试过能使用。咨询TI工程师后,不建议4半桥并联使用。

    3.现在想尝试。既然不建议4半桥并联,计划OUT_A和OUT_B并联之后串联电感,并联电容,之后接负载,再接地。

  • Hi Wilson,

        现在配置成0:0:0模式,4半桥输出模式。现在AB半桥并联串负载接地,CD半桥并联串负载接地。这样使用合理吗?

        手册给出的并联模式,AB并联、CD并联。然后连成全桥。

  • 如果已经并联了AB和CD,应该选用并联模式010,此时PWM_A控制AB,PWM_B控制CD

  • Hi Wilson,

          010模式是并行全桥工作模式,并联的AB和CD要形成全桥,从AB输出的电流从CD流回或反向。

           现在因为驱动是单向的为了增加输出的路数,现在想AB 和CD 单独输出。AB输出的电流,流经负载,直接接地形成回路,CD一样。

          1.那010模式下  AB-负载-地   CD-负载-地。这样配置合理吗?还是010模式下  必须AB、CD形成并行全桥

  • 可以的,这样可以帮你合并输入,你的负载情况000或010模式都可以。

  • Hi Wilson

    010模式下  AB-负载-地  CD-负载-地

    1.能否增大每路输出电流

    2.能否PWM_A控制AB,PWM_B控制CD,两路同时输出