DRV8412地隔离和输出布局问题.docx
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DRV8412地隔离和输出布局问题.docx
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DRV8412地隔离和输出布局问题
作者zhetaoxu
发表于2014-9-1814:
44
举人945分
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
DRV8412DRV8432
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作者WilsonZuo
发表于2014-9-1815:
29
进士5815分
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。
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作者zhetaoxu
发表于2014-9-1815:
42
举人945分
HiWilson,
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
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作者zhetaoxu
发表于2014-9-1815:
51
举人945分
HiWilson,
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
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作者WilsonZuo
发表于2014-9-1815:
52
进士5815分
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。
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作者zhetaoxu
发表于2014-9-1816:
08
举人945分
HiWilson,
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
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作者WilsonZuo
发表于2014-9-1816:
41
进士5815分
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。
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作者zhetaoxu
发表于2014-9-1816:
52
举人945分
HiWilson,
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
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作者WilsonZuo
发表于2014-9-1817:
13
进士5815分
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
∙回复
作者zhetaoxu
发表于2014-9-1817:
27
举人945分
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。
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作者zhetaoxu
发表于2014-9-199:
29
举人945分
HiWilson,
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。
∙回复
作者WilsonZuo
发表于2014-9-199:
55
进士5815分
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
∙回复
作者zhetaoxu
发表于2014-9-1910:
17
举人945分
HiWilson,
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
∙回复
作者WilsonZuo
发表于2014-9-1910:
25
进士5815分
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。
∙回复
作者zhetaoxu
发表于2014-9-1911:
00
举人945分
HiWilson
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
drv8432驱动步进电机发热问题
此问题已被解答
∙
作者lelezhou
发表于2014-8-1310:
31
∙
∙秀才50分
∙如题,采用的方式是闭环控制方式,通过FPGA控制pwm占空比来控制电流的大小实现电机的细分,目前电机(最大电流设置为3.5A)运转的可以很平稳。
但是drv8432每次发热量很大,电机运转一分钟左右就会发生过热保护,otw信号灯就亮了。
不知道哪位大神遇到过这种情况,大概有什么原因可以造成这种现象呢?
∙ps:
我用示波器测过8432的波形输出,也是正常的。
pwm的控制方式是50khz输入,已经避免的百分之百和百分之零的占空比,最小脉冲宽度大于200ns,采用的方式是图中的慢衰减方式
。
∙感谢大神赐教,小弟在此谢过了。
o回复
∙
作者WilsonZuo
发表于2014-8-1310:
35
∙
∙进士5815分
∙可以降低PWM到10K-20k,降低开关损耗。
另外DRV8432是一定要装散热器的,有吗?
o回复
∙
作者lelezhou
发表于2014-8-1310:
38
∙
∙秀才50分
∙有的,只是只加了一个散热片。
不知道这个可以么
o回复
∙
作者WilsonZuo
发表于2014-8-1310:
44
∙
∙进士5815分
∙可以比照一下EVM上的这只
∙
o回复
∙
作者lelezhou
发表于2014-8-1310:
48
∙
∙秀才50分
∙谢谢,我刚试了,把输出频率降到15khz,还是会过热,我的散热片只有比芯片大一点点,比那个evm的板子上的散热片小好多,可能是这个原因吗?
还有没有可能是控制或者哪里的问题
o回复
∙
作者lelezhou
发表于2014-8-1311:
11
∙
∙秀才50分
∙另外我想补充一下:
那个3.5A是电机的额定工作电流,Radj我设置的是27欧姆,对应的9.7A。
8432在CBC模式(mode="000")下工作的
o回复
∙
作者WilsonZuo
发表于2014-8-1312:
18
推荐答案
确认者:
lelezhou
∙
∙进士5815分
∙你有测过电机的实际电流吗,启动的时候电流可能会非常大,如果是到了9.7A的地步,你说的散热器肯定是不够的。
∙如果长期工作在3.5A的样子应该不会触发过温,否则就还有可能存在控制上的问题。
o回复
∙
作者lelezhou
发表于2014-8-1313:
37
∙
∙秀才50分
∙非常感谢,我改了pwm的最大占空比,这样最大的电流就不会过大,然后过热的现象就没有了,应该是电流过大,然后散热片过小导致的问题,再次感谢
o回复
∙
作者kaixin
发表于2014-9-1114:
03
∙
∙秀才20分
∙你好,你的设计能共享吗,有偿的,我想做一块类似的,方便联系1989284912@,谢谢
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- DRV8412 隔离 输出 布局 问题