PCB de medio puente: Especificaciones de diseño, reglas de trazado y guía de solución de problemas

El diseño de una PCB de medio puente robusta requiere una estricta atención a la inductancia parasitaria, la gestión térmica y el aislamiento de alto voltaje. Como topología fundamental en la electrónica de potencia —utilizada en convertidores DC-DC, controladores de motor e inversores— el circuito de medio puente no perdona un mal diseño. Un pequeño descuido en el bucle de accionamiento de puerta o en el bucle de potencia puede provocar un cortocircuito de paso catastrófico, una sobreoscilación excesiva o fallos por interferencia electromagnética (EMI).

En APTPCB (APTPCB PCB Factory), fabricamos placas de potencia de alta fiabilidad para aplicaciones industriales y automotrices. Esta guía proporciona las reglas específicas, los pasos de implementación y los protocolos de resolución de problemas necesarios para llevar una PCB de medio puente desde el esquema hasta la producción en masa.

Respuesta rápida sobre PCB de medio puente (30 segundos)

Para los ingenieros que necesitan una validación inmediata de un diseño, estos son los puntos críticos no negociables para una PCB de medio puente funcional:

Minimizar la inductancia del bucle de potencia: La trayectoria desde el terminal positivo del condensador de enlace DC, a través del MOSFET de lado alto, el MOSFET de lado bajo y de vuelta al terminal negativo del condensador debe ser lo más corta y ancha posible físicamente para evitar picos de voltaje ($V = L \cdot di/dt$).
Colocación del controlador de puerta: Coloque el CI controlador de puerta a menos de 10 mm de los MOSFET. La traza de puerta y la ruta de retorno (fuente/emisor) deben ser paralelas o apiladas para minimizar el área del bucle y evitar disparos falsos.
Prioridad del condensador de bootstrap: Para el accionamiento de lado alto (high-side drive), el condensador de bootstrap debe colocarse inmediatamente adyacente a los pines del CI del controlador ($V_{B}$ y $V_{S}$) con trazas directas de baja impedancia.
Las vías térmicas son obligatorias: No confíe únicamente en el cobre superficial para la refrigeración. Utilice una cuadrícula de vías térmicas (orificio de 0,3 mm, paso de 0,6 mm) debajo de las almohadillas expuestas de los MOSFET para transferir el calor a las capas internas o inferiores.
Tierras separadas: Mantenga tierras analógicas (de control) y de potencia distintas, uniéndolas en un único punto de "estrella" o mediante un net-tie cerca del controlador para evitar que las altas corrientes de conmutación corrompan las señales lógicas.
Verificación del tiempo muerto: Asegúrese de que el tiempo muerto de hardware o firmware sea suficiente (típicamente 100 ns–500 ns dependiendo de la velocidad de conmutación) para evitar el shoot-through, donde ambos interruptores conducen simultáneamente.

Cuándo se aplica una PCB de medio puente (y cuándo no)

Comprender cuándo utilizar una topología de medio puente frente a alternativas como una topología de puente completo o de un solo interruptor es el primer paso en la arquitectura del sistema.

Cuándo usar una PCB de medio puente:

Flujo de corriente bidireccional: Necesario para accionar cargas inductivas como motores donde la corriente debe controlarse en ambas direcciones (aunque a menudo requiere dos medios puentes para una inversión completa) o para convertidores buck síncronos.
Requisitos de alta eficiencia: La rectificación síncrona (reemplazando el diodo de lado bajo con un MOSFET) en una configuración de medio puente reduce significativamente las pérdidas por conducción en comparación con las topologías no síncronas.
Duplicación de voltaje: En aplicaciones AC-DC específicas, un medio puente puede configurarse como un duplicador de voltaje.
Convertidores resonantes: Ideal para convertidores resonantes LLC utilizados en fuentes de alimentación de alta eficiencia (por ejemplo, PSUs de servidores).
Potencia media sensible al costo: Ofrece un equilibrio entre rendimiento y número de componentes para niveles de potencia que van de 100W a 3kW.

Cuándo NO usar una PCB de medio puente:

Muy baja potencia (<50W): Un convertidor flyback o buck simple con un solo interruptor es a menudo más barato y más sencillo de controlar.
Alta potencia (>5kW): Una PCB de puente completo (puente en H) se prefiere típicamente para reducir el estrés de corriente en los componentes individuales y permitir estrategias de conmutación de tres niveles.
Elevación de voltaje extrema: Las topologías push-pull o de puente completo pueden ofrecer una mejor utilización del transformador en aplicaciones de elevación de alta relación.
Control simple de motor DC (unidireccional): Un solo MOSFET y un diodo de rueda libre son suficientes si no se requiere inversión de dirección o frenado regenerativo.

Reglas y especificaciones de la PCB de medio puente (parámetros clave y límites)

La siguiente tabla describe las reglas de diseño específicas requeridas para asegurar la integridad de la señal y la capacidad de manejo de potencia. Estos valores se basan en las directrices estándar de IPC y la experiencia práctica en electrónica de potencia.

Regla	Valor/Rango Recomendado	Por qué es importante	Cómo verificar	Si se ignora
Área del bucle de puerta	< 20 mm²	Los bucles grandes actúan como antenas, captando ruido que puede activar falsamente el MOSFET (encendido Miller).	Medir el área en la herramienta de diseño CAD; mantener las trazas de puerta y retorno apiladas.	Encendido falso, cortocircuito de paso, destrucción del MOSFET.
Inductancia del bucle de potencia	< 10 nH	Una alta inductancia causa grandes picos de voltaje ($V_{ds}$) durante la conmutación, excediendo las clasificaciones del MOSFET.	Solucionador de campo 3D o prueba de doble pulso.	Ruptura por avalancha, alta EMI, necesidad de grandes snubbers.
Ancho de traza (Potencia)	> 1mm por Amperio (1oz Cu)	Evita el calentamiento resistivo excesivo y la caída de voltaje en la ruta de corriente principal.	Calculadora IPC-2152 o simulación térmica.	Delaminación de PCB, fusión de trazas, alta pérdida por conducción.
Distancia de fuga	> 2.5mm (para 300V)	Evita el arco superficial entre los nodos de alta tensión (Drenaje de lado alto) y la lógica de baja tensión.	Tablas estándar IPC-2221B basadas en el grado de contaminación.	Formación de arcos, carbonización, fallo de seguridad.
Posición del resistor de puerta ($R_g$)	< 5mm de la puerta	Amortigua la oscilación en la fuente. Colocarlo lejos deja la traza inductiva.	Inspección visual de la ubicación.	Zumbido de alta frecuencia en la puerta, problemas de EMI.
Traza del condensador de bootstrap	> 20 mil de ancho, < 10mm de largo	Asegura una carga rápida de la puerta del lado alto; aquí fluyen altas corrientes de pico.	Revisar el ancho y la longitud del enrutamiento.	Encendido lento del lado alto, aumento de las pérdidas de conmutación.
Peso del cobre	2oz (70µm) o 3oz	Reduce la resistencia y mejora la dispersión lateral del calor para dispositivos de potencia.	Especificar en las notas de fabricación; verificar el apilamiento.	Sobrecalentamiento de componentes, incapacidad para manejar corrientes de sobretensión.
Paso de las vías térmicas	Cuadrícula de 1,0mm - 1,2mm	Optimiza la transferencia de calor vertical sin comprometer la integridad mecánica del PCB.	Inspección del plano de perforación.	Efecto mecha de soldadura (si no está cubierto/relleno), bajo rendimiento térmico.
Distancia del condensador de desacoplo	< 3mm de los pines de alimentación	Proporciona corriente inmediata para transitorios de conmutación; minimiza la caída de tensión de alimentación.	Verificación visual de la ubicación.	Inestabilidad de VCC, comportamiento errático del controlador.
Conexión Kelvin	Obligatorio para la detección de corriente	Asegura que el controlador mida la caída de tensión real a través del shunt, excluyendo la resistencia de la traza.	Verifique que las trazas de detección se enruten desde las almohadillas del resistor.	Límites de corriente imprecisos, inestabilidad del bucle de control.
Aislamiento de lado alto	> 1500V (si está aislado)	Protege la lógica de control de baja tensión de los transitorios del bus de alta tensión.	Revise las especificaciones de los componentes aisladores y el ranurado del PCB.	Fallo del controlador durante fallas de HV, riesgo de seguridad.
Dique de máscara de soldadura	> 4 mil (0,1mm)	Evita puentes de soldadura entre pines de paso fino en los CI de controlador de puerta.	Verificación DFM antes de la fabricación.	Cortocircuitos durante el ensamblaje (formación de puentes).

Pasos de implementación de PCB de medio puente (puntos de control del proceso)

El diseño de un PCB de medio puente es un proceso secuencial. Omitir pasos a menudo conduce a revisiones del diseño. Siga este flujo de trabajo para asegurar el éxito en el primer intento.

1. Diseño esquemático y selección de componentes

Acción: Seleccione MOSFETs/IGBTs con clasificaciones de voltaje apropiadas (generalmente 1,5x el voltaje del bus) y controladores de puerta con suficiente capacidad de corriente pico.
Parámetro clave: Carga de puerta ($Q_g$) y corriente de fuente/sumidero del controlador.
Verificación de aceptación: La simulación confirma que los tiempos de conmutación están dentro del objetivo (por ejemplo, < 100ns) y que la disipación térmica es manejable.

2. Definición de la pila de capas

Acción: Defina la pila de capas. Para placas de potencia, una placa de 4 capas es a menudo el mínimo para permitir planos de tierra dedicados y blindaje.
Parámetro clave: Espesor del cobre (por ejemplo, 2oz exterior / 1oz interior).
Verificación de aceptación: Capacidades de PCB de cobre pesado confirmadas con el fabricante.

3. Colocación de componentes (El paso crítico)

Acción: Coloque primero los MOSFETs de lado alto y lado bajo y el condensador de enlace de CC. Estos tres componentes forman el bucle de potencia crítico.
Parámetro clave: El área del bucle debe minimizarse.
Verificación de aceptación: Los componentes están físicamente tan cerca como lo permiten las tolerancias de fabricación.

4. Enrutamiento del controlador de puerta

Acción: Enrute las trazas del controlador de puerta como pares diferenciales (puerta y retorno de fuente/emisor). No utilice el plano de tierra principal como ruta de retorno para el controlador de puerta; use una traza dedicada al pin de fuente.
Parámetro clave: Longitud de la traza < 20 mm idealmente.
Verificación de aceptación: Sin vías en la ruta del controlador de puerta si es posible; si es necesario, use múltiples vías para reducir la inductancia.

5. Enrutamiento de la ruta de potencia

Acción: Enrute las rutas de alta corriente usando polígonos (rellenos) en lugar de trazas delgadas. Use múltiples capas unidas con vías para una capacidad de corriente máxima.
Parámetro clave: Densidad de corriente < 30 A/mm².
Verificación de aceptación: Verifique las distancias de fuga entre los nodos de alto voltaje (Drenaje) y las áreas de bajo voltaje.

6. Plano de tierra y gestión térmica

Acción: Vierta planos de tierra en las capas internas. Coloque vías térmicas debajo de los componentes calientes. Separe la tierra de potencia (PGND) y la tierra analógica (AGND).
Parámetro clave: Resistencia térmica ($R_{\theta JA}$).
Verificación de aceptación: Técnicas de PCB de alta conductividad térmica aplicadas; el net-tie conecta AGND y PGND en un solo punto. 7. Implementación del circuito de protección
Acción: Coloque circuitos snubber (RC o RCD) a través de los MOSFETs si la simulación predice oscilaciones. Coloque diodos TVS en las líneas de alimentación.
Parámetro clave: Área del bucle del snubber (debe ser diminuta).
Verificación de aceptación: Los snubbers están cerca de los terminales de drenaje/fuente.

8. Verificación DFM y DRC

Acción: Ejecute las comprobaciones de reglas de diseño (DRC) para alta tensión (distancia de aislamiento) y restricciones de fabricación (traza/espacio mín.).
Parámetro clave: Cumplimiento IPC Clase 2 o 3.
Verificación de aceptación: Cero errores DRC; archivos Gerber generados.

Resolución de problemas de PCB de medio puente (modos de fallo y soluciones)

Incluso con un buen diseño, pueden surgir problemas durante las pruebas. Utilice esta guía para diagnosticar fallos comunes de PCB de medio puente.

1. Síntoma: Fallo inmediato del MOSFET (Explosión/Cortocircuito)

Causa raíz: Conducción pasante (ambos interruptores ON) o avalancha de tensión debido a un pico inductivo.
Comprobación: Verifique los ajustes de tiempo muerto. Compruebe la inductancia del bucle de potencia con una prueba de doble pulso.
Solución: Aumente el tiempo muerto. Añada un circuito snubber. Mejore el diseño para reducir el área del bucle.
Prevención: Utilice controladores de puerta con tiempo muerto incorporado y protección contra la conducción cruzada.

2. Síntoma: Oscilaciones excesivas en el nodo de conmutación

Causa raíz: Inductancia parásita ($L$) y capacitancia de salida ($C_{oss}$) formando un tanque resonante.
Comprobación: Mida la frecuencia de las oscilaciones con un osciloscopio (utilice una sonda de tierra con resorte, no un cable de conexión).
Solución: Ajustar la resistencia de puerta ($R_g$) para ralentizar la conmutación (aumenta la pérdida pero reduce el zumbido). Añadir un snubber RC.
Prevención: Diseño más ajustado del condensador de enlace de CC a los MOSFET.

3. Síntoma: El controlador de lado alto no se enciende

Causa raíz: Condensador bootstrap subcargado o fallo del diodo bootstrap.
Verificación: Medir la tensión a través del condensador bootstrap. Debe permanecer por encima del umbral UVLO (Bloqueo por subtensión).
Solución: Aumentar el valor del condensador bootstrap. Asegurarse de que el ciclo de trabajo PWM permita que el interruptor de lado bajo esté ENCENDIDO el tiempo suficiente para recargar el condensador.
Prevención: Utilizar una fuente de alimentación aislada dedicada para el controlador de lado alto en lugar de bootstrapping para aplicaciones de alto ciclo de trabajo.

4. Síntoma: Reinicios o fallos lógicos aleatorios

Causa raíz: Rebote de tierra o acoplamiento EMI de la etapa de potencia a la lógica de control.
Verificación: Inspeccionar la conexión a tierra entre el controlador y la etapa de potencia. Buscar rutas de retorno compartidas.
Solución: Aislar el circuito de control con un aislador digital o un optoacoplador. Utilizar una topología de tierra en estrella.
Prevención: Separación estricta de AGND y PGND en la fase de diseño.

5. Síntoma: Sobrecalentamiento del MOSFET (estado estacionario)

Causa raíz: Alto $R_{DS(on)}$ (pérdida por conducción) o disipación térmica insuficiente.
Verificación: Verificar que la tensión de puerta ($V_{gs}$) está conduciendo completamente el MOSFET (por ejemplo, 10V o 12V, no 5V a menos que sea nivel lógico). Comprobar la continuidad de las vías térmicas.
Solución: Aumentar el peso del cobre. Añadir un disipador de calor. Usar un MOSFET con menor $R_{DS(on)}$.
Prevención: Simulación térmica durante el diseño; usar PCB de núcleo metálico para diseños de alta potencia.

6. Síntoma: Oscilación de puerta

Causa raíz: Alta inductancia en el bucle de control de puerta que causa resonancia.
Verificación: Buscar trazas de puerta largas o la falta de una resistencia de puerta.
Solución: Mover la resistencia de puerta más cerca del MOSFET. Añadir una perla de ferrita en la pata de la puerta.
Prevención: Mantener las trazas de control de puerta cortas y anchas; pasarlas sobre un plano de tierra.

Cómo elegir una PCB de medio puente (decisiones de diseño y compensaciones)

Al definir la arquitectura de un sistema de potencia, la elección a menudo se reduce a un medio puente frente a un puente completo u otras topologías.

PCB de medio puente vs. puente completo:

Número de componentes: El medio puente utiliza 2 interruptores; el puente completo utiliza 4. El medio puente es más barato y más pequeño, pero maneja la mitad de la oscilación de voltaje a través de la carga en comparación con un puente completo (para la misma tensión de bus).
Complejidad de control: El medio puente requiere PWM complementaria con tiempo muerto. El puente completo requiere una modulación más compleja (bipolar o unipolar) y la sincronización de cuatro interruptores.
Manejo de potencia: El puente completo se prefiere para potencias más altas porque puede utilizar la tensión completa del bus y distribuir el calor entre más dispositivos. El medio puente es estándar para fuentes de alimentación AC-DC (LLC) y accionamientos de motores de bajo voltaje. Discreto vs. Módulo (IPM):
Diseño Discreto: El uso de MOSFETs y drivers individuales en la PCB permite una optimización personalizada del rendimiento térmico y eléctrico. Generalmente es de menor costo en alto volumen, pero requiere un diseño de PCB más complejo.
Módulos de Potencia Inteligentes (IPM): Estos integran el medio puente y el driver en un solo encapsulado. Simplifican significativamente el diseño de la PCB, pero son más caros y ofrecen menos flexibilidad en la gestión térmica.

Selección de Materiales:

FR4: Estándar para la mayoría de las aplicaciones < 1kW. Se recomienda FR4 de alta Tg para temperaturas más elevadas.
Núcleo Metálico (MCPCB): Esencial para densidades de alta potencia donde el calor no puede ser gestionado solo por vías. Común en diseños de PCB para cargadores de CA.
Cerámica: Utilizado para entornos extremos o requisitos de aislamiento de alto voltaje.

Preguntas Frecuentes sobre PCB de Medio Puente (costo, tiempo de entrega, defectos comunes, criterios de aceptación, archivos DFM)

1. ¿Qué factores impulsan el costo de una PCB de medio puente? Los principales factores de costo son el peso del cobre (el cobre pesado de 3oz+ aumenta el tiempo y el costo de grabado), el número de capas (4 capas es estándar para potencia, pero 6 capas aumentan el costo) y el tipo de material (Tg alta o núcleo metálico). Además, los requisitos de tolerancia estrictos para el control de impedancia o el espaciado de alto voltaje pueden aumentar ligeramente los costos de fabricación.

2. ¿Cuál es el tiempo de entrega estándar para la fabricación de PCB de medio puente? Para prototipos FR4 estándar (2-4 capas), APTPCB generalmente entrega en 24-72 horas. Para PCBs de cobre pesado (>3oz) o con núcleo metálico, el plazo de entrega suele ser de 5-7 días debido a los procesos especializados de laminación y chapado requeridos.

3. ¿Cómo especifico los criterios de aceptación para PCBs de medio puente de alto voltaje? Debe especificar IPC-6012 Clase 2 (estándar) o Clase 3 (alta fiabilidad/automotriz). Fundamentalmente, solicite una prueba Hi-Pot (Alto Potencial) para verificar la rigidez dieléctrica entre las secciones de alto y bajo voltaje. Además, especifique una prueba eléctrica del 100% (Netlist) para asegurar que no haya cortocircuitos en los bucles de potencia.

4. ¿Puedo usar FR4 estándar para un diseño de medio puente de 2kW? Sí, pero la gestión térmica se convierte en el cuello de botella. Probablemente necesitará cobre de 2oz o 3oz, un gran número de vías térmicas y, potencialmente, un disipador de calor externo montado en la PCB. Para densidades de potencia más altas, cambiar a un material base de aluminio o cobre (IMS) suele ser más fiable que llevar el FR4 a sus límites térmicos.

5. ¿Qué archivos se requieren para una revisión DFM de un PCB de medio puente? Envíe los archivos Gerber (RS-274X), un archivo de perforación y una Netlist IPC-356. Fundamentalmente, incluya un plano de fabricación que especifique el peso del cobre, el apilamiento de capas y cualquier requisito especial como "relleno y tapado" para las vías térmicas. Mencione el voltaje de operación para que nuestros ingenieros puedan verificar las distancias de fuga.

6. ¿Por qué mi PCB de medio puente falla las pruebas EMI? Los culpables comunes son los grandes bucles de conmutación (área del bucle de potencia), el dV/dt rápido (conmutación demasiado rápida) o una mala conexión a tierra. Si el disipador de calor no está conectado a tierra, puede actuar como una antena. Asegúrese de que el nodo de conmutación (la conexión entre los dos MOSFETs) sea lo más pequeño posible, ya que esta es la parte más ruidosa del circuito.

7. ¿Cómo afecta el "Tiempo muerto" al diseño de la PCB? Aunque el tiempo muerto es un parámetro de temporización, el diseño lo afecta. Si las pistas de control de puerta son asimétricas (una mucho más larga que la otra), el retardo de propagación difiere, reduciendo efectivamente su tiempo muerto programado. Asegúrese de que las pistas de control de puerta de lado alto y lado bajo tengan la misma longitud dentro de 1-2 mm.

8. ¿Cuál es el mejor acabado superficial para PCBs de medio puente? ENIG (Níquel Químico Oro por Inmersión) es preferido para pads planos, lo que ayuda con la colocación precisa de dispositivos de potencia de montaje superficial. HASL es aceptable para componentes de orificio pasante, pero puede ser irregular para controladores de puerta de paso fino. Para corrientes muy altas, a veces se utiliza Plata por Inmersión por su conductividad, aunque requiere una manipulación cuidadosa.

9. ¿Cómo manejo el "Nodo de Conmutación" en el diseño? El nodo de conmutación (VS/SW) oscila de tierra a la tensión del bus a alta frecuencia. Es una fuente de ruido masiva. Debe ser lo suficientemente grande para manejar la corriente, pero lo suficientemente pequeño para minimizar el acoplamiento capacitivo a otras capas. No extienda el cobre del nodo de conmutación debajo de circuitos analógicos sensibles.

10. ¿Debo usar un plano de tierra único o tierras divididas? Para diseños de medio puente, un plano de tierra sólido único suele ser lo mejor si se colocan cuidadosamente los componentes para que las corrientes de alta potencia no fluyan a través de la sección de control analógico. Si se dividen las tierras (AGND y PGND), se deben conectar en un único punto (tierra en estrella) cerca del IC del controlador para evitar bucles de tierra.

11. ¿Cuál es la diferencia entre un medio puente y una PCB de cargador de CA? Una PCB de cargador de CA (para vehículos eléctricos) típicamente contiene una etapa de medio puente o puente completo para la conversión CA-CC y la corrección del factor de potencia (PFC). El "medio puente" es la topología en la placa. Las PCB de cargadores de CA tienen requisitos de seguridad más estrictos (estándares UL/IEC) con respecto al aislamiento, la corriente de fuga y las distancias de fuga que un controlador de motor genérico.

12. ¿Cómo pruebo de forma segura un prototipo de PCB de medio puente? Comience con un voltaje bajo (por ejemplo, 24V) y una fuente de alimentación con limitación de corriente. Verifique las señales de puerta y el tiempo muerto antes de aplicar alto voltaje. Utilice una sonda diferencial para mediciones de lado alto. Nunca pruebe la puerta de lado alto con una sonda pasiva estándar conectada a tierra, ya que esto cortocircuitaría el circuito.

Recursos para PCB de medio puente (páginas y herramientas relacionadas)

Para apoyar su proceso de diseño, APTPCB ofrece servicios de fabricación especializados y recursos técnicos:

Fabricación de PCB de cobre pesado: Esencial para manejar las altas corrientes típicas en las etapas de potencia de medio puente.
Metal Core PCB (MCPCB): La solución preferida para la gestión térmica en electrónica de potencia de alta densidad.
Turnkey PCB Assembly: Servicios completos de ensamblaje, incluyendo el suministro de MOSFET de potencia y controladores.
DFM Guidelines: Reglas detalladas para asegurar que su diseño de potencia sea fabricable.
Impedance Calculator: Verifique el ancho de sus trazas y los parámetros de apilamiento.

Glosario de PCB de medio puente (términos clave)

Término	Definición	Contexto en medio puente
Disparo directo (Shoot-Through)	Una condición en la que los interruptores de lado alto y lado bajo están ENCENDIDOS simultáneamente, causando un cortocircuito.	El modo de fallo principal a evitar mediante el tiempo muerto.
Tiempo muerto (Dead Time)	El breve intervalo en el que ambos interruptores están APAGADOS durante una transición.	Evita el disparo directo; típicamente 100ns–500ns.
Circuito Bootstrap	Un circuito que utiliza un diodo y un condensador para generar una fuente de alimentación flotante para el controlador de lado alto.	Permite el uso de un MOSFET de canal N en el lado alto.
Meseta de Miller (Miller Plateau)	La región en la curva de carga de la puerta donde el voltaje permanece constante mientras el MOSFET conmuta.	Determina la corriente requerida del controlador de puerta.
dV/dt	La tasa de cambio de voltaje en el tiempo.	Un dV/dt alto causa ruido y puede bloquear los controladores; un dV/dt bajo aumenta la pérdida de conmutación.
Inductancia Parasitaria	Inductancia no deseada inherente a las pistas de PCB y a los terminales de los componentes.	Causa picos de voltaje ($V=L \cdot di/dt$) durante la conmutación.
Snubber	Un circuito (generalmente R-C o R-C-D) que suprime los picos de voltaje y el ringing.	Se coloca entre el drenador y la fuente del MOSFET para protegerlo.
Bucle de Puerta	La trayectoria de corriente desde la salida del controlador, a la puerta, y de regreso a la tierra/fuente del controlador.	Debe minimizarse para evitar oscilaciones y encendidos falsos.
Conexión Kelvin	Un método de conexión de 4 hilos utilizado para una detección precisa de voltaje.	Se utiliza para resistencias de detección de corriente para eliminar errores de resistencia de traza.
Controlador de Lado Alto	Un controlador capaz de encender un MOSFET cuya fuente está flotante (no conectada a tierra).	Requiere desplazamiento de nivel y una fuente de alimentación flotante (bootstrap).
PWM (Modulación por Ancho de Pulso)	Una técnica de modulación utilizada para controlar la potencia promedio entregada a la carga.	La señal de control alimentada al controlador de puerta.
Bucle de Conmutación	El bucle de corriente de alta frecuencia formado por el condensador de CC y los dos interruptores.	El bucle más crítico en el diseño; determina el rendimiento EMI.

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¿Listo para fabricar su diseño de potencia? APTPCB ofrece revisiones DFM especializadas para electrónica de potencia para detectar problemas de diseño antes de que se conviertan en fallas costosas.

Qué enviar para una cotización precisa:

Archivos Gerber: Formato RS-274X.
Detalles del apilamiento: Especifique el peso del cobre (por ejemplo, 2oz, 3oz) y el material (FR4 TG170, Aluminio).
Dibujo de fabricación: Resalte las áreas críticas de fuga o los requisitos de vías térmicas.
Información de ensamblaje: Si necesita PCBA, incluya la lista de materiales (BOM) con los números de pieza para MOSFETs y Drivers.

Solicite una cotización hoy mismo y obtenga un informe DFM completo junto con su precio.

Conclusión: Próximos pasos para PCB de medio puente

El despliegue exitoso de una PCB de medio puente requiere más que simplemente conectar componentes; exige un enfoque disciplinado en el diseño, la gestión térmica y la reducción de parásitos. Al adherirse a reglas estrictas con respecto a la inductancia de bucle, la ubicación del controlador de puerta y el aislamiento, puede construir etapas de potencia que sean eficientes y confiables. Ya sea que esté prototipando un controlador de motor o escalando una PCB de cargador de CA para producción en masa, APTPCB está equipada para manejar los requisitos de cobre pesado y térmicos de sus diseños de alta potencia.