Еще одна плата контроллера BLDC Опции

[amaora]

Рассматривал несколько вариантов расположения компонентов, но в итоге пришел к тому же, что уже есть в прототипе. Только емкости пришлось расположить с одной стороны, плохо а надо. Транзисторы в корпусах VSON 5x6 мм. С переходными отверстиями в падах решил не связываться, сделал отдельно, но предельно часто. Пропаивать их пользы мало как я понимаю, так что маску над ними не открываю. Нормы по толщине дорог и расстоянию выбраны с намерением иметь возможность сделать 70 мкм меди хотя бы на внешних слоях. Надо еще добавить vias между полигонами, в левой части платы.

Предполагаемые предельные параметры: 40А амплитуда фазного тока, 48в напряжение питания, 10 Вт тепловыделение, 80 КГц частота переключения.

Сверху на разъемы (и если нужно на три болта) должна устанавливаться управляющая плата. Количество датчиков минимально необходимое. Где разместить разъем для датчика температуры и фазных напряжений не нашел. Да и необходимости в них пока не испытываю. Хотя с нагревом сомнительно, как оно на самом деле будет.

Применение устройства: радиоуправляемые ЛА.

Слои в порядке сверху вниз.






Исходник из kicad думаю никому не интересен, поэтому не добавил. Принимаю любые замечания, комментарии. Если знаете лучшие примеры трассировки подобного устройства, сообщите. Спасибо.

[EvilWrecker]

Термобарьер для более простого и надежного монтажа.

Если оборудование, скажем так, сильно начального уровня(избегая мерзких определений )то указанную простоту допускаю, что касается надежности- если имеется в виду надежность паянного соединения в таком случае, соглашусь. Если же речь идет об "обшей" надежности, то точно нет.

Цифры привел для сравнения, 22 против менее чем 1 говорит не в пользу отсутствия термобарьеров.

Я правильно понял- цифры взяты с потолка?

Индуктивность перехода полагаю тоже очень мала в сравнении с собственным ESL конденсатора.

Конечно нет - в ESL конденсатора входит индуктивность выводов которые заведомо толще чем подключение термобарьером. С ESR я бы тоже поспорил, но если цифры будут не с потолка- в этом случае может и спорить не придется, и так ясно все станет

Если сделать один сплошной полигон на земляном слое, то импульсный ток между силовыми транзисторами и емкостями очевидно будут идти и в той его части которая сейчас отрезана. Падение напряжения (на паразитных R и L) вызванное этим током будет создавать разность потенциалов земли между драйверами разных фаз. Управляющие сигналы с разъема приходят относительно земли в точке где подключен земляной вывод разъема (использоваться будет только один). То есть управляющие сигналы могут быть неправильно поняты драйверами, так как источник и приемники измеряют сигнал относительно разного уровня.

Это в целом совершенно правильная и адекватная мысль, однако проблема в том что она не сработает при расположении драйверов так как сделано у вас и вот почему: физически микросхемы стоят как раз на пути следования return path силовой части, разрыв полигона в текущей конфигурации ничего не дает- нечто похожее на нужный вариант есть на L4.Приложил пару картинок для большей наглядности.

С полумостом проще, потому-что драйвер один и соответственно земля у него одна. Нет проблем, что с одного источника нужно развести сигналы по разным драйверам каждый из которых имеет свой мгновенный потенциал земли. В этом случае можно не особо оглядываясь минимизировать дины затворных цепей, увеличивать скорость переключения и т.д.

По порядку:

1)Независимо от топологии длина "управление затвор" должна быть минимальной,это абсолютно критическое условие- при этом проводник должен быть еще и толстый что дает
в первую очередь малую индуктивность а после нее малое сопротивление. Топология роли при этом не играет- это верно для всех типов.

2)О потенциале земли смысла говорить нет потому как у вас все ровно на силовой части(предыдущий пункт), все большие токи идут как раз под вашими драйверами.

На вашем месте я бы начал с того, как вышло что 36В полигон запитывается тонкой длинной дорогой.

Упрощенно, сопротивление проводника круглого сечения известного диаметра и длины. Это конечно предполагает подключение к торцам получившегося цилиндра, а на самом деле там будет "шляпка" из припоя на площадке переходного отверстия. Но от этого наверно сопротивление только увеличится, относительно расчетного. Коэффициент удельного сопротивления брал 0.2 Ом мм2 / м.

С медью так же, только там полый цилиндр с толщиной стенки 25 мкм а коэффициент 0.017 Ом мм2 / м.

Тут еще интереснее- откуда взяты эти цифры?

Эскизы прикрепленных изображений