ZHCAEQ5 November   2024 DRV8161 , DRV8162

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2三相栅极驱动器
    1. 2.1 架构
    2. 2.2 布局布线注意事项
      1. 2.2.1 优点
        1. 2.2.1.1 MCU 到 DRV 信号布线
        2. 2.2.1.2 减少元件
      2. 2.2.2 挑战
        1. 2.2.2.1 MOSFET 放置
    3. 2.3 典型应用
  6. 3半桥（单相）栅极驱动器
    1. 3.1 架构
    2. 3.2 布局布线注意事项
      1. 3.2.1 优点
        1. 3.2.1.1 MOSFET 放置
        2. 3.2.1.2 独立控制
        3. 3.2.1.3 易于更换
      2. 3.2.2 挑战
        1. 3.2.2.1 栅极驱动器和微控制器之间的布线更长
        2. 3.2.2.2 需要额外元件
    3. 3.3 典型应用
  7. 4总结
  8. 5参考资料

3.2.1.1 MOSFET 放置

通过采用三个独立的单半桥设计，可以将每相的驱动 IC 尽量贴近其对应的 MOSFET 放置。这样可以提高信号完整性并减少栅极和源极节点上的寄生效应。

  • 源极节点瞬态或振铃的改善：

    更短的栅极或源极路径有助于减小布线电感的影响，从而降低源极节点振铃的影响，减少总环路电感，提高 EMI 性能。

    寄生效应减弱后，源极电压骤降或瞬态会更小。图 3-2 展示了相位电压切换时可能出现的振铃

显示振铃的电机驱动器相位输出波形图 3-2 显示振铃的电机驱动器相位输出波形
  • 信号完整性的优化：

    如果功率级信号的测量路径变短（例如信号源到驱动器测量点之间的路径），信号完整性会显著提升（图 3-3）。

    由于 CSA 在物理上更靠近检测电阻，因此驱动器在分流电阻上检测到的电流会更准确。

    过流保护中的 VDS 测量也是在驱动器的栅极和源极引脚上完成的。如果驱动器和 FET 之间的漏源电压差异很大，VDS 监测值将不准确。因此，将 MOSFET 靠近驱动器放置，可以减小寄生电感，降低栅极信号的过冲或振铃影响。

    MOSFET 放置对信号完整性的影响图 3-3 MOSFET 放置对信号完整性的影响
注： 如图 3-3 所示，由于布线长度较小，L1 和 L2 的电感会明显低于 L3 和 L4。L3 和 L4 由于路径较长，也更容易受到其他信号耦合的影响。