Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Half-Bridge Gate Treiber -> Layout?


von John P. (brushlesspower)


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Hallo,

ich habe aktuell eine kleine Diskussion mit einem Bekannten über das 
richtige Layout bei Half Bridge Gate Treibern.

Als Beispiel der UCC27211

Anwendung: BLDC Motor Controller

In meinem ersten Layout vor vielen Jahren habe ich den GND Pin des Gate 
Treibers direkt mit dem Source des Low-Side Fets verbunden. Nicht mit 
der GND Massefläsche der Steuerplatine (MCU).

Das Problem: Die Schaltung funktionierte nicht. Die Halb Brücke die am 
weitesten von der Einspeisung entfernt war funktionierte nicht.

Erst als ich die Verbindung zu den Sources trennte und den GND Pin des 
treibers mit der Steuerplatinen Massefläche verbunden habe funktionierte 
alles. So auch in allen darauffolgenden Layouts.

Aber: eigentlich sollte doch der Strompfad der Gate Leitungen so kurz 
wie möglich sein? Bei mit muss der (Rück)Weg immer über die Power GND 
zurück zum sternpunkt von Einspeisung, Power und Steuer PCB.


Mein bekannter setzt bei seinen Gate Treibern eine Verbindung vom GND 
Pin des Treibers zum Source und zur Steuer GND Massefläche.
Damit ist diese Massefläche ja nicht mehr im Stern verbunden.
Es fließt ein Teil des Motorstromes über Steuer-GND, oder?

Welche Variante ist die bessere?
Oder ist doch ein isolierter Gate Treiber die einzig richtige 
entscheidung?

Motorstrom 200A-300A bei 10S Lipo (36V)

von Helge (Gast)


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Deine Leistungs-GND zum letzten Transistor dürfte eine zu hohe impedanz 
haben. Dann ziehts den Treiber-GND so weit hoch, daß der am Eingang low 
sieht und das ganze schwingt.
Man kann natürlich auch die Steuer-GND an beiden Enden anbinden, aber 
dann gibts Querströme. Besser ist Layout optimieren, aber mit Stern-GND 
gehts auch.

von John P. (brushlesspower)


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Helge schrieb:
> Besser ist Layout optimieren

Das versuchen wir gerade.

Helge schrieb:
> Deine Leistungs-GND zum letzten Transistor dürfte eine zu hohe impedanz
> haben.

Nur wie kriege ich diese zuverlässig runter?
Die Power GND Strecke ist ein massives Kupfer Rohr mit 6x4mm.

von Helge (Gast)


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Das ist ordentlich :-) Gibt es Knicke, die sich wegoptimieren lassen?

von Helge (Gast)


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..und: Läßt sich noch ein Kondensator über die Lastversorgung in 
unmittelbarer Nähe des Leistungsteils unterbringen?

von John P. (brushlesspower)


Angehängte Dateien:

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Bilder sagen mehr als 1000 Worte. Hier das aktuell geplante Design

Ich werde es wohl so beibehalten wie bisher...never change running 
System

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