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[FAQ] [参考译文] [常见问题解答]常见 MCx 原理图和布局问答

Guru**** 2347070 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1236299/faq-common-mcx-schematic-and-layout-q-a

在本 E2E 常见问题解答中、我们将介绍设计的原理图和布局阶段中有关 MCx 器件的常见问题解答。  

1.如何 在 BLDC 电机驱动器器件上配置散热过孔?

计算过孔热阻的常用公式如下所示:

其中、

  • 长度是 PCB 板的厚度
  • 面积为(过孔数 x pi x (R^2−(R−t)^2))、其中 R 是过孔的半径、t 是镀层厚度
  • 热导率是铜的导热率:0.385 W/mm-K

由此得出一些结论:

  • 过孔数量越多、热阻越小。
  • 计划在散热焊盘中添加尽可能多的过孔、以实现更好的散热。 数据表布局只是一个建议–添加 PCB 制造商允许的尽可能多的过孔。
  • 添加更多的过孔可能比添加一些较大的过孔更好–根据上述公式和 PCB 制造商规则进行优化

2.如何 配置 GND 我是否需要 PGND 和 AGND?

为 AGND 和 PGND 使用不同的接地平面(尽可能使用)、从而将开关噪声与低压信号(以 AGND 为基准)隔离。

通过0欧姆电阻器连接 PGND 和 AGND;在连接直流信号的两个接地层的同时、可以使用合适的电感器/铁氧体磁珠替代0欧姆电阻器以隔离高频噪声。

DGND 可连接至 AGND 平面、GND_BK 可连接至 PGND 平面。

3. 是否需要将全部三个 VM 和 PGND 引脚分别连接到 VM 和 PGND?

使用全部三个 VM 和 PGND 连接到相应的 VM 和 PGND 电源覆铜平面/覆铜。

与15mΩ 数据表中的值相比、不将所有 VM/PGND 引脚用于连接会使每个引脚的 RDS_ON 增加约10m Ω。

4.我应该将 NC 引脚悬空还是将它们连接到 GND?

在不需要的情况下、工程师通常会将 NC 引脚22-25连接到 AGND。 这些引脚(以黄色圈出)可以连接到散热焊盘和 AGND 平面、以实现更好的散热:

5. 如何配置降压稳压器外部元件?

如果降压转换器上没有/外部轻负载(< 20mA)、建议执行以下操作:

  • 将 BUCK_CL 设置为150mA
  • 使用 LBK = 22µH μ H
  • 饱和额定电流:

  • 如果电感器太大、可以将其替换为 RBK = 22Ω μ H。 应调整 RBK 的大小、以处理电阻器中的

如果降压转换器上有外部负载(>20mA)、建议执行以下操作:

  • 将 BUCK_CL 设置为600mA
  • 使用 LBK = 47µH μ H

饱和额定电流:

6. 不使用 DACOUT 引脚时、是将其 悬空还是连接到 GND?

当不使用 DACOUT 引脚时、最好将其保持悬空。

 

7. 如果不使用降压稳压器、是否需要安装降压外部元件?

通过将 AVDD 连接到 FB_BK (如下所示)、可以避免使用降压转换器外部元件、并为器件上电:

执行此操作时、使 SW_BK 保持悬空、GND_BK 连接到 PGND/AGND、并将 FB_BK 连接到 AVDD。

如果您希望在系统中实现此配置、还需要注意一些其他事项。 这样做时、您可能会由于 AVDD 为 FB_BK 供电而遇到额外的功率损耗、这可能导致热性能/降额更差。 因此、它不是官方的数据表建议。 第二条警告:工程师必须通过向 BUCK_DIS 写入1b 来禁用降压。 降压转换器将进行开关、并产生降压 UV 故障、该故障不会停止电机运行、但可能会带来麻烦。

这可以帮助您节省降压转换器无源器件的 BOM 成本、但会导致额外的功率损耗。 例如、MCx8316中的(VM-AVDD)* 20mA。