MOSFET驱动器上逻辑GND /电源GND的正确连接方法

我正在尝试使用IR21844 mosfet驱动程序构建半桥，我已经阅读了数据表和设计技巧以及本论坛中的一些主题。我仍然无法获得的一件事是逻辑和电源之间的单独GND引脚。

我从一篇文章中说：“ IR21844具有两种不同的接地，一种用于逻辑，另一种用于电源。从理论上讲，它们被允许悬空5伏，从而在逻辑和电源之间提供了某种隔离。”

我还通过研究称为Vs下冲的deisgn技巧97-3第2页第4段来确认这一点。 设计技巧97-3

我知道应该连接2引脚Vss和Com（因为这是一个非隔离驱动器），但是如何以及在何处？

我现在的建议是不要将它们连接至IC下的PCB，而应将Vss引脚连接至微控制器逻辑GND，并将Com引脚连接至较低的Mosfet源，并使2个GND在电池处汇合。

我附上我的示例电路原理图，该电路图已简化为仅显示必要的项目，请提供您的见解，如果我错了，请纠正我。

我也有疑问，是否如数据表所示，在引脚7（15v）和引脚3（Vss）之间是否需要电容器，但并没有解释。

IR21844数据表

提前致谢

我在这里已经回答了一个非常类似的问题（如何为德州仪器TPS63060 IC正确设计地平面隔离？），但在这里我将为您调整一个答复。

IRF要求您在不希望（例如）5A电流流经输出开关/级的情况下，使这些接地“分开”，以扰乱IC用于其小信号控制环路的接地参考。

假设您的接地层/铜的电阻为哦，0.010欧姆（对于铜层来说，这是很高的电阻）。在降压转换器中，假设您的底部同步开关导通，并且电流现在流过那里的蓝色箭头。利用平面的电阻（此处不包括电感），欧姆定律告诉我们将发生50mV的压降。电流流经路径附近连接到接地层的附近组件，其接地会受到电流的干扰（旁注：设计人员最简单的操作之一就是将敏感电路与高功率区域物理分开）。

红线表示底部晶体管导通时的电流。如果该晶体管开关为5-10A（如上述建议），您将在GND平面上看到电压降，尤其是在该晶体管附近。

为什么这很重要？

我圈出的电路的绿色部分是该部件的内部栅极驱动器。生命中的目的是将IN的逻辑电平输入信号转换为可以驱动外部MOSFET的信号。由于这是低端，因此不需要电荷泵或任何奇特的东西。

但是，请查看该部分的地面和蓝色箭头。这表示驱动器尝试关闭底部MOSFET时的电流路径。回想一下，MOSFET由VGS或栅极至源极电压控制。当该电压高于某个阈值时，晶体管导通。当它低于它时，晶体管应该截止。该驱动程序试图使这种情况尽可能快且干净地发生，以避免诸如米勒效应引起的开启之类的不良影响。

您的低端MOSFET的源极是“电源” GND，它将看到大电流。可以说，您希望您的驱动器“驾驭屈曲的野马”，以便当它试图将VGS驱动为0时，它正在将MOSFET栅极驱动到与其MOSFET源极相同的电位。如果引用的GND节点的电位与源极的电位不同（例如芯片另一侧的GND），则实际上可能得​​到的VGS（关闭时）为-/ +几百毫伏，而不是0V。

因此，您真正想做的就是以最直接的方式将COM引脚纯粹连接到MOSFET的源极-不要直接连接到GND平面。您希望电流从MOSFET的源节点（“电源GND”）流入COM节点。

最后，让我们看一下VSS节点：

这是输入PWM信号的逻辑电平参考-非常简单。施密特触发器将使用此节点作为比较，以查看您是否满足VIH / VIL要求，以及是否要在驱动程序中添加“ 1”或“ 0”。理想情况下，这与微处理器具有相同的潜力/无论驱动该芯片如何。

因此，总结一下：

• 您应该在引脚7和引脚3之间有一个电容器，它是内部逻辑电路的本地去耦电容器。一个0.1uF应该没问题。
• COM节点可被认为是“低侧栅极驱动器”的返回，并且应尽可能靠近MOSFET的源极电势来引用。
• 流入PCB的高电流不允许您假设GND到处都是相同的电势

IMO，所以您拥有的COM连接是正确的。