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未解决

再次请教PFC控制系统与强电系统的共地

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1
powercat
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LV8
副总工程师
  • 2023-9-16 11:54:17
10问答币
如图所示的PFC电路,包含控制系统、强电部分、辅源部分,大家帮忙看看这样是否合理?

1.控制系统里面包括PFC芯片外围以及驱动芯片等,其中电流检测为Rs的A点,控制系统与强电的共地点为Rs的B点;

2.驱动芯片出来的PWM连接到MOS的G极,然后从泄放电阻引线回流到驱动芯片地,如虚线所示;

3.辅源取电来自BUCK电容,BUCK电容两端正负极引线给辅源,然后辅源输出3路,其中1路+15V与BUCK电容原边共地的,供电给PFC控制系统;另外2路为隔离的给副边MCU系统使用;

疑问点:
辅源的负极输入从BUCK电容取电走线为12这条线,辅源输出+15V到PFC控制系统的负极为34这条走线,这两条线其实是连通的,相当于PFC控制系统与这个BUCK电容无形中形成一个共地点,但是整个PFC控制系统与强电的已经存在一个共地点即Rs的B点。
①.这样两个共地点的存在是否会带来隐患?
②.或者不要辅源+15V的负极输出34这条走线?
③.或者不要与Rs的B点连接线?

谢谢大家!


微信图片_20230916111734.jpg

nc965
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版主
  • 2023-9-16 14:45:43
 
你记住一个原则,地线上电流信号尽量单纯。
对于你这个系统,除拓扑接地外
1、有一个电流采样,它有个地,要求是开尔文连接,采样电阻内侧接出,电流为0
1.1、有两个电流采样怎么办?
1.2、(在芯片PIN上)与驱动开尔文共地怎么办?
2、有一个驱动电路、要求是开尔文连接,即MOS的S根部接出,电流只是驱动电流,不让拓扑电流混进来的意思
2.1、有两个或者多个驱动怎么办?
2.2、有浮驱怎么办?
2.3、(在芯片PIN上)与控制接地共地怎么办?
3、还有若干控制(运放、DSP、环路什么的)电路,要求一个点接(到拓扑)地,以保证所有信号参照连续,要从(拓扑)第三个接地点引出,不破坏上述两个开尔文接地连接的意思。这意味着这三个(种)接地连接要单独走线(到拓扑地),不能相互连接,即所谓梳状结构
4、VCC供电其实是电平基准,也应算到控制电路,与控制地共地,但电流可能较大,需要在不同芯片的VCC(电容钉在芯片上)端之间串电抗退耦,消除其电流的高频成分,使其接地信号单纯(只剩直流成分)。
5、剩下的接地,与控制信号无关,但也有电流,比如辅源的原边、风扇、Y、散热器、屏蔽接地等等,(除非论证影响不大)不要与上述情况共用地,免得其电流串进上面三种接地线。就近接拓扑地的意思
powercat
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LV8
副总工程师
  • 2023-9-18 08:54:22
 
版主你好,按照这个说法,目前:
1.RS采样电阻两端,即AB两点采用开尔文方式走线与PFC控制系统的电流取样端连接,连接尽量短而小;
2.驱动PWM信号以及从MOS的S极回流信号保持图示的两条虚线,也是开尔文方式连接;
3.附源的输入地线12保留,原边绕组+15V供电输出的地线34保留,在芯片加退藕电容;
4.整个PFC控制系统与强电供电相当于是通过附源地线“1”这个点。

nc965
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版主
  • 2023-9-18 09:30:21
 
这取决于你有几个电路(芯片),每个芯片上有几个GND(COM、VSS、AVSS)、几个VCC(VDD、VERF、AVDD),你最好给实际电路
比如:
12连接不重要,不要与其他重要的地线搅合在一起,就近接拓扑地即可
56是不是一个PIN?如果是,你怎么虚线?该怎么走?注:2楼红字
接地PIN脚除了456,还没有没有789?它们是干啥的?
除了这个15V,还有没有其他15V、还有没有12V\3.3V?
3.bmp

按你的话说就是:
4、整个PFC控制系统与强电供电,要一点接(到拓扑)地、但其中的电流采样开尔文、驱动开尔文接地一定要分开,非控制系统也最好分开。
powercat
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LV8
副总工程师
  • 2023-9-18 10:41:00
 
1. A点电流采样回来经过一个RC连接到PFC芯片的Isen引脚,B点连接着这个C的负极,即AB开尔文走线方式,然后C的负极与小控制系统的底面一小块敷铜(即GND)连接,敷铜将这个PFC芯片以及外围阻容器件都包裹住;
2. 6脚是图腾柱驱动IC的GND;
3. 其它的引脚无非就是PFC芯片的输出电压检测引脚,电压环电流环等等;
4. 整个系统就一个15V,供电给PFC芯片和图腾柱驱动芯片。

nc965
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版主
  • 2023-9-18 10:43:04
 
你不能晒原图吗?
1. 啥芯片?几个PIN是GND,其他的都是废话
2. 啥芯片?几个PIN是GND(一般有2个)
3. 其它的引脚不重要,重要的是GND、VCC
4. 一个15V供电给PFC芯片和图腾柱驱动芯片,就是2个15VPIN脚,要退耦。PFC没有后级?它们的控制电路的供电和接地你准备怎么解决?没有DSP、运放什么的?如果今后有了,你准备怎么接地?如果PFC芯片和图腾柱驱动芯片集成为一个芯片,你怎么接地?
powercat
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LV8
副总工程师
  • 2023-9-18 13:56:45
 
公司的图纸,对员工有基本要求,不太方便直接晒出来咧,抱歉!
1.PFC控制芯片NCP1654-133K;
2.驱动芯片UCC27324;
3.省略********
4.PFC芯片和图腾柱芯片的VCC有退藕电容,后级移相全桥的控制与初级是隔离的,供电取自上面BUCK附源隔离的两个绕组,一个+12V给系统,一个+5V给CAN,暂时后级可以先不讨论。

nc965
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版主
  • 2023-9-18 14:57:20
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3.bmp

powercat
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LV8
副总工程师
  • 2023-9-18 17:47:56
  • 倒数9
 
非常感谢版主的热心指点!这两个地方走线真是核心点所在。
再想请教一下,这个整个PFC控制系统底层做了GND敷铜层,这个敷铜层与强电的共地点哪一点为佳?是MOS的S极还是后面BUCK电容负极?
nc965
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版主
  • 2023-9-18 18:23:51
  • 倒数8
 
这是屏蔽接地,2.5楼有说,(除非论证影响不大)尽量不要接到控制地
powercat
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LV8
副总工程师
  • 2023-9-19 08:52:13
  • 倒数7
 
版主的意思是我这个控制系统的底层GND敷铜层不用接到MOS的S极拓扑地?
nc965
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版主
  • 2023-9-19 09:12:37
  • 倒数6
 
几次都听到你说“整个控制系统”,头皮都在发麻。你这个电源整个控制系统的范围也就2个指甲大小的芯片,而且控制电路绝大部分都在芯片内,一两个平方mm,这点屏蔽随便接哪里都行。
你把它“整个”到整个底层,头皮就要发麻,麻烦的麻。先算算MOS的D极对地、对散热器、对G极的寄生电容吧,多大电流啊?能屏蔽?能不屏蔽?能接到控制地?能接到机壳?
还是那句话:你记住一个原则,地线上电流信号尽量单纯,你这样屏蔽的接地能单纯吗?
powercat
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LV8
副总工程师
  • 2023-9-19 10:49:27
  • 倒数5
 
可能是我们这边的布局习惯,除了上面提及的电流采样、以及驱动采用开尔文走线与芯片连接连接,那外围还有剩余的其它弱电贴片器件,这些器件一般都全部围绕芯片放在顶层,然后在底层做一块敷铜层,这个敷铜层将上面顶层弱电贴片件GND引脚通过过孔连接(当然也包括了控制芯片的GND引脚等),形成一个小小的弱电信号GND屏蔽层。我就有些纠结这个GND屏蔽层是否要与PFC强电那边连接。
nc965
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版主
  • 2023-9-19 11:21:09
  • 倒数4
 
一点接地,2.3楼有说。这一小块敷铜,你用过孔与上层接地了,就无需再用一根线与拓扑接地了,或者,你用一根线与拓扑接地了,就无需用过孔与上层接地了,二选一,一点接地的一,不能二。否则,你就会破坏11楼的那个红色的“一点接地”。
powercat
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LV8
副总工程师
  • 2023-9-19 14:03:29
  • 倒数3
 
好的,非常感谢版主的指点!
lizlk
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  • 2023-9-19 14:28:11
  • 倒数2
 
说了半天,居然都有**的驱动IC,那还怕个啥东西啊,我觉得你要是没有这个UCC驱动IC,你连1654的基本布线绝对搞不定。
powercat
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LV8
副总工程师
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  • 2023-9-19 17:39:53
  • 倒数1
 
版主说得对,我们比较弱,所以要经常请教各位指点迷津!
bake_ql
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  • 2023-9-16 16:43:16
 
1-2 之间连线断开就好了
powercat
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LV8
副总工程师
  • 2023-9-18 08:55:00
 
这条线不能断吧
zhuliu09
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副总工程师
  • 2023-9-18 14:19:42
 
两个共地点怎么了?有什么隐患?
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