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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/806451/lm5109b-lm5109bma-nopb-please-verify-schematic
您好！
我们将 LM5109BMA/NOPB 用于 BLDC 电机驱动应用。 电机的额定电压为60V/5A。
我们使用三个 LM5109BMA/NOPB 芯片来驱动三个半桥。
我们面临的是不来自芯片的高侧输出。 很多时候、LM5109BMA/NOPB 会损坏。
请您验证随附的电路、并提供您的宝贵意见。
感谢您关注 LM5109B。 我在高功率驱动器组的应用团队工作、可以帮助您解决问题。
您的原理图没有任何明显的故障。 我建议在 HI 和 LI 上放置滤波器、以防止噪声损坏您的输入信号。 这可以是一个简单的100pF 和100欧姆低通滤波器。
我有几个问题：
为什么要使用并联 MOSFET？ IRF3415可处理30A 连续电流、您的电机的额定电流仅为5A。
您的电路在运行时是否有任何示波器截图？ 如果不查看栅极驱动输入和输出、我无法真正确定可能的故障原因。
开关频率是多少？ 如果高侧导通时间过长、Cboot 将放电、我们的驱动器将降至 UVLO 下降阈值以下并关闭。
您也可以随意分享您的布局。 电机驱动器对布局问题特别敏感，我很高兴能帮助指出可以改进的性能。
如果这有助于回答您的问题、您可以按下绿色按钮吗？ 如果没有、请随时继续提问。
谢谢、此致、
John
尊敬的 John：
感谢你的友好和快速的回应！！！！
根据您的建议、我将在 HI 和 LI 上放置滤波器。
我参考了以下链接中提供的"汽车48V 1kW 电机驱动设计"：
www.ti.com/.../tidrin2.pdf
如果您注意到、即使电机的额定电压为1KW/48V、使用的 MOSFET 的额定电流也为197A [20A]。 如果您能让我了解如何计算电机的 MOSFET 额定值、那将会很好。
我没有屏幕截图、但我可以很快获得。
我们的最大开关频率为20Khz。
随附了在 Kicad 中完成的完整原理图和布局。
谢谢！！！e2e.ti.com/.../BLDC-Design.zip
尊敬的 Alex：
感谢您提供参考设计。
我认为他们使用这些 MOSFET 来实现低 Rdson、这将显著降低传导损耗、从而使设计人员不使用散热器。 如果您正确散热 TO-220 FET、则无需将其并联即可达到5Arms 的工作电流。
查看以下博客文章、了解有关电机驱动系统热设计的更多信息：
https://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2015/03/27/optimized-thermal-design-for-three-phase-motor-drives-in-power-tools-part-1
https://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2015/04/22/optimized-thermal-design-for-three-phase-motor-drives-in-power-tools-part-2
我将在周一向您介绍原理图/布局。
谢谢、
这些文件是否是您最近的文件？ 半桥似乎由 IR 部件驱动、而周围电路与您之前连接的电路不匹配。 请理解、我无法评论竞争对手器件的应用。
我也无法打开 KiCad 布局文件。 我建议阅读本应用报告并遵循中的最佳实践。
http://www.ti.com/lit/an/slva959a/slva959a.pdf
如果这有助于回答您的问题、您可以按下绿色按钮吗？ 如果没有、请随时跟进并提出更多问题。
这是一个不同的设计文件、我们正在尝试不同的驱动程序。
请查找随附的 LM5109B 原理图文件、请提供相同的注释。
另请注意、我们使用了高速光耦合器"HCPL-0531-500E"、而不是设计中显示的"TLP-292"。 这是为了克服开关速度限制。
此外、由于您无法打开 kicad 布局文件、我尚未附加它。
我将参考您建议的应用报告。
谢谢！！！
e2e.ti.com/.../PCB_2D00_BLDCDRVR_2D00_1903_2D00_1A_2D00_01_5F00_1.pdf
原理图看起来不错。 我仍然建议为您的输入添加滤波器。 我还建议为每个 FET 添加栅源极下拉电阻器(~10kOhm)。
在此设计中使用隔离器有什么特别原因？ 您的系统需要基本隔离还是仅用于功能隔离？
我提出这一问题是因为我们有多个隔离式栅极驱动器、它们将隔离器和栅极驱动器集成在同一个 IC 中。 与单独的隔离器/栅极驱动器组合相比、这些器件的性能要高得多。 更快的传播延迟、更高的栅极驱动强度、更高的 CMTI /噪声抗扰度等
如果您使用的是3.3V-5V PWM 信号并且需要基本/功能隔离、则可以使用 UCC21220作为高压半桥。 这将使您的设计中省去6个光隔离器、并提高性能。
如果这有助于回答您的问题、您可以按下绿色按钮吗？ 如果没有、请随时提问。
我们将按照您的建议添加滤波器和电阻器、谢谢。
是的、我们需要将 MCU 与高功率逆变器电路进行基本隔离。
我们将研究 UCC21220 、看看它是否符合我们的标准。
信息帮助很大，谢谢你的友好支持！！！！
