защитит ли "полигон земли" от иголок в токе при коммутации IGBT? Опции

[rich.richmond]

Уважаемые форумчане, помогите пожалуйста разобраться вот в каком вопросе.

При работе асимметричного полумоста на индуктивную нагрузку в токе нагрузки обнаружил характерные "выбросы" тока в моменты открывания и запирания транзисторов с помощью цифрового осциллографа.
На другой ветке форума мне объяснили, что это все происки паразитных индуктивностей.
Вообще пытаюсь бороться с выбросами тока потому, что АЦП, который читает ток в цепи фазы через дифференциальный ОУ с шунта - прекрасно видит эти иголки (проверял выводя сигнал АЦП через ЦАП).


Схема асимметричного полумоста собрана на IGBT-транзисторах (HFA30PB120) и диодах (IRG4PH50UD).
Драйвер ключей IR2213. В качестве нагрузки используется фазная обмотка АД (2 кВт) - просто чтобы создать индуктивный характер нагрузки. Шунт 0,1 Ом.
Схему привел на рисунке 1, на рисунке 2 параметры компонентов.

Для полноты картины на 3 и 4 рисунках примеры токов без ограничения по амплитуде и с ограничением (пока довожу токи до 5-6 А) - длительность импульсов тока порядка 1,5 мс.

Плата сейчас разведена на макетной плате - просто в целях тестирования. Но предполагается, что у меня будут четыре таких полумоста, каждый из которых управляется независимо. Это добро должно быть на одной плате.

Серьезного опыта работы с печатными платами нету.

Я прикрепил jpeg файл печатной платы - здесь все четыре полумоста.
Первоначально решил сделать так - верхний слой платы - слой заземления и с этой же стороны, где земля, будут установлены диоды, транзисторы и драйверы. В этом случае слой земли будет выполнять роль экрана (так ли это?). "С нижней стороны" будут все дорожки, шунты в цепях фаз и ОУ с цепями обратной связи для усиления сигнала перед подачей на АЦП контроллера.

Подскажите пожалуйста - как бы делали Вы?

1) можно ли располагать фазы "квадратом" - т.е. компоненты четырех фаз образуют квадарат - или лучше в линию с точки зрения помех?

2) правильно ли я рассуждаю со слоем заземления, который будет выполнять роль экрана? (не приведет ли это к тому, что помехи из-за коммутаций силовых элементов будут еще больше видны при измерениях ? Ведь земля теперь вот она. Транзисторы "сбрасывают" в землю помехи, а потом относительно земли буду мерять АЦП корявые токи фаз?)

3) как следует осуществлять управление драйверами и сбор информации с шунтов? Я первоначально представлял, что можно подводить сигналы управления и снимать информация "висячими" экранированными проводами - т.е. над платой пучек проводов к одному драйверу, второму и т.д. И также экранированные провода от шунтов. Как это сделать по науке? Лучше предусматривать дорожки, которые приведут эти сигналы на край платы?

4) в интернете куча ссылок на "чистую" и "грязную" земли и их разводку. Если я делаю общий слой земли - это хорошо или плохо?

5) участки не занятые дорожками на нижней стороне платы должны быть тоже отведены под слой земли или нет?

Спасибо.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные изображения