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[参考译文] UCC27282:电机驱动 PCB 设计中的完整 GND 平面还是分离的 GND 平面?

Guru**** 1828310 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27282, UCC27201A-Q1
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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1308927/ucc27282-complete-gnd-plane-or-separated-gnd-plane-in-motor-drive-pcb-design

器件型号:UCC27282
主题中讨论的其他器件: UCC27201A-Q1

您好、专家:  

适用于高功率48V BLDC 驱动器(约500W 或更高)设计(通常适用于机器人应用)。 由于其非隔离设计、我们经常面临一个困境、即我们需要保持完整的接地平面或将信号地(GND)与逆变器电源地(PGND)分离。 由于非隔离设计、GND 和 PGND 最终需要连接在一起。  

传统说法是 GND 和 PGND 需要分离、然后是电源输入的单一连接、由于 PGND 具有大电流、因此可以将高功率 PGND 的噪声隔离到 GND。 但 GND 和 PGND 之间仍有一些信号互连、 例如栅极驱动器信号、电流采样信号。 它们需要在两个单独的平面之间进行交叉、

那么 GND 和 PGND 如何保持完整的接地平面呢? 在电机驱动器设计中、通常有多个接地平面用于产生大电流。 保持完整的接地平面意味着所有组件都具有最低阻抗平面。 它也是进行热传导的良好途径。  PCB 布局将简单得多。 逆变器相关的电源元件将保留在同一区域。

非隔离电机驱动器 PCB 设计中控制接地(GND)和逆变器 PGND 的最佳实践是什么?

谢谢

彼得  

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    嘿 Peter、

    感谢您关于 UCC27282的问题。

    对于您的应用、一个很好的参考设计似乎是 汽车1kW 48V BLDC 电机驱动参考设计

    这是一个1kW 系统、它使用的是 UCC27201A-Q1、而您使用的是500W 系统和 UCC27282、但运行方式非常相似。 至于它的接地基准。 低侧 FET 和 VSS 连接到此处的 GND_B 的同一接地平面。

    如果您有任何问题、请告诉我。

    谢谢!

    威廉·摩尔

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    你好,William

    感谢快速响应。  这是一个很好的参考。 我看到了一个完整的 GND_B 平面。 但解决方案有所不同、因为 MCU 板是子卡、这意味着 GND_B 平面与 MCU 地(GND)已物理隔离。 如果 MCU 采用板载设计、MCU GND 能否共享同一个 GND_B 平面?  

    这对我们来说是一个非常关键的问题。 它将影响我们未来所有的电机驱动设计。

    谢谢

    彼得

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    嘿 Peter、

    通常建议将动力总成接地和控制信号接地分开。 由于大电流电源接地会产生噪声、因此最好在安静的接地端关闭控制信号。 如果同一接地层的尺寸足以降低噪声和寄生电感、则可以使用该接地层。

    如果您有任何进一步的问题、请告诉我。

    谢谢!

    威廉·摩尔