DRV8412地隔离和输出布局问题详解

1、作者 zhetao xu发表于 2014-9-18 14:44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DRV8412 DRV8432回复作者 Wilson Zuo发表于 2014-9-18 15:29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

2、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。回复作者 zhetao xu发表于 2014-9-18 15:42举人945 分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回复作者 zhetao xu发表于 2014-9-18 15:51举人 945 分Hi Wilson,用 8

3、412 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 电容这样可以嘛回复作者 Wilson Zuo发表于 2014-9-18 15:52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

4、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。回复作者 zhetao xu发表于 2014-9-18 16:08举人 945 分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。 这样理解对吗回复作者 Wilson Zuo发表于 2014-9-18 16:41进士 5815 分Zhetao,2. 那过

5、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。回复作者 zhetao xu发表于 2014-9-18 16:52举人 945 分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

6、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回复作者 Wilson Zuo发表于 2014-9-18 17:13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，

7、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 zhetao xu发表于 2014-9-18 17:27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

8、， 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

9、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

10、 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。回复作者 zhetao xu发表于 2014-9-19 9:29举人 945 分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。回复作者 Wilson Zuo发表于 2014-9-19 9:55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_控

11、A制 AB，PWM_B控制 CD回复作者 zhetao xu发表于 2014-9-19 10:17举人 945 分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，现在想输出。 AB输出的电流，流经负载，直接接地形成回路，CD一样。AB 和CD 单独1. 那 010 模式下AB-负载 - 地是 010 模式下必须 AB、 CD形成并行全桥CD- 负载 - 地。这样配置合理吗？还回复作者 Wilson Zuo发表于 2014-9-19 10:25进士 5815 分可以的，这样可以帮你合并输

12、入，你的负载情况000 或010 模式都可以。回复作者 zhetao xu发表于 2014-9-19 11:00举人 945 分Hi Wilson010 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_控A制 AB， PWM_控B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 lele zhou发表于 2014-8-13 10:31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

13、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 Wilson Zuo发表于 2014-8-13 10:35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 lele zhou发表于 2014-8-13 1

14、0:38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 Wilson Zuo发表于 2014-8-13 10:44进士 5815 分可以比照一下 EVM上的这只o回复作者 lele zhou发表于 2014-8-13 10:48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 lele zhou发表于 2014-8-13 11:11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 Wilson Zuo发表于 2014-8-13 12:18推荐答案确认者 :lele zhou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