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[参考译文] DRV103:重新连接接地至 PowerPAD

Guru**** 2380170 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV103, DRV8251EVM
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/1298519/drv103-connecting-ground-to-powerpad-revisited

器件型号:DRV103
主题中讨论的其他器件: DRV8251EVM

此帖子是 Nathan C 在"DRV103:将接地连接到 PowerPAD"中提出的问题的延续。 我、Nathan D (不必担心、我是一个不同的人、不仅仅是下一个 Android 模型)、我正在研究这些 PCB 的下一代设计、即使 DRV103的运行远低于其规格、也会发现过热。

在之前的帖子和讨论中、得出的结论是 DRV103 PowerPAD 应完全从地进行电气隔离。 我正在使用的 PCB 采用此设计建议、该 PCB 使用 DRV103在12V 的电压下驱动1.5A 至2A 之间的加热器。 然而、在室温下运行并驱动1.5A 负载时、DRV103芯片外壳上的温度快速上升至75摄氏度。 在2A 电流下、DRV103在30秒内达到芯片上160摄氏度的热关断温度。 基于芯片的热阻和内部电阻、裸片和环境温度之间的差异似乎是正确的数量级; 不过、我感到困惑、因为我认为 DRV103H 的额定电流为3A、似乎甚至无法实现2A 电流。

根据我从数据表和之前的文章中得知、PCB 应具有足够的散热能力。 PCB 为6层1盎司覆铜、每层均覆有覆铜。 电源板有8个散热过孔通向 PCB 另一侧的焊盘。 但是、焊盘未与任何覆铜进行电气/热连接。 这是错吗? 是否应将其连接到与任何其他电网相隔离的覆铜上? 在这些高电流下运行芯片时、TI 通常建议采用其他散热技术吗?

请参阅下图、了解 PCB 层叠情况。

  • 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。

    嘿、Nathan、

    如果只是由于散热问题、我怀疑问题 源于 PowerPAD 连接的铜量和/或焊盘焊料不足:

    1.铜量: 请参阅 电机驱动器电路板布局的最佳实践图片。  我知道在图中、PowerPAD 连接到 GND、但同样的原理也适用于该板-您需要将尽可能多的铜连接到 PowerPAD、以实现最大程度的散热。  此外、如果可能、您希望这些覆铜位于外层、因为内层通常为较薄的覆铜(1oz 与2oz)、内层无论如何都必须通过顶层辐射热量。 因此在设计中添加一个连接到底层 PowerPAD 和一些内层的多边形可能会有所帮助。  

    2.焊料- DRV103中的通孔大小是多少? 它们看起来有点大、如果过孔大于等于10密耳、则会导致焊料通过过孔渗锡 、留下的焊料更少、从而按照2.5个散热过孔宽度、将 PowerPAD 连接到覆铜上、 "建议的8mil 孔尺寸和20mil 直径要求从散热焊盘到底层的焊料芯吸尽可能小、并使过孔的热阻保持尽可能低"

    有关热性能良好的最新布局、请参阅 DRV8251EVM (下载硬件文件): https://www.ti.com/tool/DRV8251EVM#design-files 

    此致!

    雅各布