PCB demi-pont: Spécifications de conception, règles de routage et guide de dépannage

La conception d'un PCB demi-pont robuste exige une attention stricte à l'inductance parasite, à la gestion thermique et à l'isolation haute tension. En tant que topologie fondamentale en électronique de puissance – utilisée dans les convertisseurs DC-DC, les pilotes de moteur et les onduleurs – le circuit demi-pont ne pardonne pas une mauvaise disposition. Un oubli mineur dans la boucle de commande de grille ou la boucle de puissance peut entraîner un court-circuit traversant catastrophique, des oscillations excessives ou des défaillances dues aux interférences électromagnétiques (EMI).

Chez APTPCB (APTPCB PCB Factory), nous fabriquons des cartes de puissance haute fiabilité pour les applications industrielles et automobiles. Ce guide fournit les règles spécifiques, les étapes de mise en œuvre et les protocoles de dépannage nécessaires pour amener un PCB demi-pont du schéma à la production de masse.

Réponse rapide sur le PCB demi-pont (30 secondes)

Pour les ingénieurs ayant besoin d'une validation immédiate d'une conception, voici les éléments critiques non négociables pour un PCB demi-pont fonctionnel :

Minimiser l'inductance de la boucle de puissance : Le chemin allant de la borne positive du condensateur de liaison DC, à travers le MOSFET côté haut, le MOSFET côté bas, et de retour à la borne négative du condensateur doit être aussi court et large que physiquement possible pour éviter les pics de tension ($V = L \cdot di/dt$).
Placement du pilote de grille : Placez le CI de commande de grille à moins de 10 mm des MOSFETs. La trace de grille et le chemin de retour (source/émetteur) doivent être parallèles ou empilés pour minimiser la surface de la boucle et éviter un déclenchement intempestif.
Priorité du condensateur de bootstrap: Pour la commande côté haut (high-side drive), le condensateur de bootstrap doit être placé immédiatement adjacent aux broches du CI de commande ($V_{B}$ et $V_{S}$) avec des pistes directes à faible impédance.
Les vias thermiques sont obligatoires: Ne vous fiez pas uniquement au cuivre de surface pour le refroidissement. Utilisez une grille de vias thermiques (trou de 0,3 mm, pas de 0,6 mm) sous les pastilles exposées des MOSFETs pour transférer la chaleur vers les couches internes ou inférieures.
Masses séparées: Maintenez des masses analogiques (de commande) et de puissance distinctes, en les joignant à un seul point « étoile » ou via une liaison de réseau (net-tie) près du contrôleur pour éviter que des courants de commutation élevés ne corrompent les signaux logiques.
Vérification du temps mort: Assurez-vous que le temps mort matériel ou logiciel est suffisant (généralement 100 ns à 500 ns selon la vitesse de commutation) pour éviter le court-circuit (shoot-through) où les deux interrupteurs conduisent simultanément.

Quand une PCB demi-pont s'applique (et quand elle ne s'applique pas)

Comprendre quand utiliser une topologie demi-pont par rapport à des alternatives comme une topologie pont complet ou à interrupteur unique est la première étape de l'architecture système.

Quand utiliser une PCB demi-pont :

Flux de courant bidirectionnel: Nécessaire pour piloter des charges inductives comme les moteurs où le courant doit être contrôlé dans les deux sens (bien que cela nécessite souvent deux demi-ponts pour une inversion complète) ou pour les convertisseurs buck synchrones.
Exigences de haute efficacité: La rectification synchrone (remplaçant la diode côté bas par un MOSFET) dans une configuration en demi-pont réduit considérablement les pertes par conduction par rapport aux topologies non synchrones.
Doublement de tension: Dans des applications AC-DC spécifiques, un demi-pont peut être configuré comme un doubleur de tension.
Convertisseurs résonants: Idéal pour les convertisseurs résonants LLC utilisés dans les alimentations à haut rendement (par exemple, les alimentations de serveurs).
Puissance moyenne sensible au coût: Offre un équilibre entre performance et nombre de composants pour des niveaux de puissance allant de 100W à 3kW.

Quand NE PAS utiliser de PCB demi-pont :

Très faible puissance (<50W): Un simple convertisseur flyback ou buck avec un seul interrupteur est souvent moins cher et plus simple à contrôler.
Haute puissance (>5kW): Un PCB pont complet (pont en H) est généralement préféré pour réduire la contrainte de courant sur les composants individuels et permettre des stratégies de commutation à trois niveaux.
Élévation de tension extrême: Les topologies push-pull ou pont complet peuvent offrir une meilleure utilisation du transformateur dans les applications d'élévation de rapport élevé.
Commande simple de moteur DC (unidirectionnelle): Un seul MOSFET et une diode de roue libre sont suffisants si l'inversion de direction ou le freinage régénératif n'est pas nécessaire.

Règles et spécifications des PCB demi-pont (paramètres clés et limites)

Le tableau suivant présente les règles de conception spécifiques requises pour garantir l'intégrité du signal et la capacité de gestion de la puissance. Ces valeurs sont basées sur les directives standard de l'IPC et l'expérience pratique en électronique de puissance.

Règle	Valeur/Plage Recommandée	Pourquoi c'est important	Comment vérifier	Si ignoré
Surface de la boucle de grille	< 20 mm²	Les grandes boucles agissent comme des antennes, captant le bruit qui peut déclencher faussement le MOSFET (allumage Miller).	Mesurer la surface dans l'outil de CAO ; maintenir les pistes de grille et de retour empilées.	Allumage faux, court-circuit traversant, destruction du MOSFET.
Inductance de la boucle de puissance	< 10 nH	Une inductance élevée provoque de grandes pointes de tension ($V_{ds}$) pendant la commutation, dépassant les valeurs nominales du MOSFET.	Solveur de champ 3D ou test à double impulsion.	Claquage par avalanche, EMI élevée, besoin de grands snubbers.
Largeur de piste (Puissance)	> 1mm par Ampère (1oz Cu)	Prévient un échauffement résistif excessif et une chute de tension dans le chemin de courant principal.	Calculateur IPC-2152 ou simulation thermique.	Délaminage du PCB, fusion de la piste, perte par conduction élevée.
Distance de fuite	> 2.5mm (pour 300V)	Prévient les arcs de surface entre les nœuds haute tension (Drain côté haut) et la logique basse tension.	Tables standard IPC-2221B basées sur le degré de pollution.	Formation d'arcs, carbonisation, défaillance de sécurité.
Position de la résistance de grille ($R_g$)	< 5mm de la grille	Amortit l'oscillation à la source. Le placer loin rend la piste inductive.	Inspection visuelle du placement.	Sonnerie haute fréquence sur la grille, problèmes d'EMI.
Piste du condensateur de bootstrap	> 20 mil de largeur, < 10mm de longueur	Assure une charge rapide de la grille côté haut ; des courants de crête élevés y circulent.	Vérifier la largeur et la longueur du routage.	Allumage lent côté haut, pertes de commutation accrues.
Épaisseur du cuivre	2oz (70µm) ou 3oz	Réduit la résistance et améliore la diffusion latérale de la chaleur pour les dispositifs de puissance.	Spécifier dans les notes de fabrication ; vérifier l'empilement.	Surchauffe des composants, incapacité à gérer les courants de surtension.
Pas des vias thermiques	Grille de 1,0mm - 1,2mm	Optimise le transfert de chaleur vertical sans compromettre l'intégrité mécanique du PCB.	Inspection du plan de perçage.	Effet de mèche de soudure (si non masqué/rempli), mauvaises performances thermiques.
Distance du condensateur de découplage	< 3mm des broches d'alimentation	Fournit un courant immédiat pour les transitoires de commutation ; minimise la chute de tension d'alimentation.	Vérification visuelle du placement.	Instabilité du VCC, comportement erratique du pilote.
Connexion Kelvin	Obligatoire pour la détection de courant	Garantit que le contrôleur mesure la chute de tension réelle aux bornes du shunt, en excluant la résistance de la piste.	Vérifiez que les pistes de détection partent des pastilles de la résistance.	Limites de courant imprécises, instabilité de la boucle de contrôle.
Isolation côté haut	> 1500V (si isolé)	Protège la logique de commande basse tension des transitoires de bus haute tension.	Vérifier les spécifications des composants isolateurs et le rainurage du PCB.	Défaillance du contrôleur lors de défauts HV, risque de sécurité.
Barrage de masque de soudure	> 4 mil (0,1mm)	Empêche les ponts de soudure entre les broches à pas fin des CI de commande de grille.	Vérification DFM avant fabrication.	Courts-circuits pendant l'assemblage (pontage).

Étapes de mise en œuvre du PCB demi-pont (points de contrôle du processus)

La conception d'un PCB demi-pont est un processus séquentiel. Sauter des étapes conduit souvent à des révisions de la disposition. Suivez ce flux de travail pour assurer un succès dès le premier essai.

1. Conception schématique et sélection des composants

Action: Sélectionnez des MOSFETs/IGBTs avec des tensions nominales appropriées (généralement 1,5x la tension du bus) et des drivers de grille avec une capacité de courant de crête suffisante.
Paramètre clé: Charge de grille ($Q_g$) et courant source/drain du driver.
Vérification d'acceptation: La simulation confirme que les temps de commutation sont dans la cible (par exemple, < 100ns) et que la dissipation thermique est gérable.

2. Définition de l'empilement

Action: Définissez l'empilement des couches. Pour les cartes de puissance, une carte à 4 couches est souvent le minimum pour permettre des plans de masse dédiés et un blindage.
Paramètre clé: Épaisseur du cuivre (par exemple, 2oz extérieur / 1oz intérieur).
Vérification d'acceptation: Capacités des PCB à cuivre épais confirmées avec le fabricant.

3. Placement des composants (L'étape critique)

Action: Placez d'abord les MOSFETs côté haut et côté bas ainsi que le condensateur de liaison DC. Ces trois composants forment la boucle de puissance critique.
Paramètre clé: La surface de la boucle doit être minimisée.
Vérification d'acceptation: Les composants sont physiquement aussi proches que les tolérances de fabrication le permettent.

4. Routage de la commande de grille

Action: Routez les pistes de commande de grille en paires différentielles (Grille et retour Source/Émetteur). N'utilisez pas le plan de masse principal comme chemin de retour pour la commande de grille ; utilisez une piste dédiée vers la broche source.
Paramètre clé: Longueur de piste < 20mm idéalement.
Vérification d'acceptation: Pas de vias dans le chemin de commande de grille si possible ; si nécessaire, utilisez plusieurs vias pour réduire l'inductance.

5. Routage du chemin de puissance

Action: Routez les chemins à courant élevé en utilisant des polygones (zones de cuivre) plutôt que des pistes fines. Utilisez plusieurs couches reliées par des vias pour une capacité de courant maximale.
Paramètre clé: Densité de courant < 30 A/mm².
Vérification d'acceptation: Vérifiez les distances de fuite entre les nœuds haute tension (Drain) et les zones basse tension.

6. Plan de masse et gestion thermique

Action: Déposez des plans de masse sur les couches internes. Placez des vias thermiques sous les composants chauds. Séparez la masse de puissance (PGND) et la masse analogique (AGND).
Paramètre clé: Résistance thermique ($R_{\theta JA}$).
Vérification d'acceptation: Techniques de PCB à haute conductivité thermique appliquées ; la liaison de réseau (net-tie) connecte AGND et PGND en un seul point. 7. Mise en œuvre du circuit de protection
Action: Placer des circuits snubber (RC ou RCD) aux bornes des MOSFETs si la simulation prédit des oscillations. Placer des diodes TVS sur les lignes d'alimentation.
Paramètre clé: Surface de la boucle du snubber (doit être minuscule).
Vérification d'acceptation: Les snubbers sont proches des bornes drain/source.

8. Vérification DFM et DRC

Action: Exécuter les vérifications des règles de conception (DRC) pour la haute tension (dégagement) et les contraintes de fabrication (trace/espacement min.).
Paramètre clé: Conformité IPC Classe 2 ou 3.
Vérification d'acceptation: Zéro erreur DRC ; fichiers Gerber générés.

Dépannage de PCB de demi-pont (modes de défaillance et corrections)

Même avec une bonne conception, des problèmes peuvent survenir pendant les tests. Utilisez ce guide pour diagnostiquer les défaillances courantes des PCB de demi-pont.

1. Symptôme: Défaillance immédiate du MOSFET (Explosion/Court-circuit)

Cause profonde: Conduction traversante (les deux interrupteurs ON) ou avalanche de tension due à un pic inductif.
Vérification: Vérifier les réglages du temps mort. Vérifier l'inductance de la boucle de puissance avec un test à double impulsion.
Correction: Augmenter le temps mort. Ajouter un circuit snubber. Améliorer la disposition pour réduire la surface de la boucle.
Prévention: Utiliser des pilotes de grille avec temps mort intégré et protection contre la conduction traversante.

2. Symptôme: Oscillations excessives sur le nœud de commutation

Cause profonde: Inductance parasite ($L$) et capacitance de sortie ($C_{oss}$) formant un circuit résonant.
Vérification: Mesurer la fréquence des oscillations avec un oscilloscope (utiliser une sonde de masse à ressort, pas un fil de connexion).
Correction: Ajuster la résistance de grille ($R_g$) pour ralentir la commutation (augmente les pertes mais réduit les oscillations). Ajouter un snubber RC.
Prévention: Disposition plus serrée du condensateur de liaison DC aux MOSFETs.

3. Symptôme : Le pilote côté haut ne s'active pas

Cause principale: Condensateur bootstrap sous-chargé ou défaillance de la diode bootstrap.
Vérification: Sonder la tension aux bornes du condensateur bootstrap. Elle devrait rester au-dessus du seuil UVLO (Under Voltage Lock Out).
Correction: Augmenter la valeur du condensateur bootstrap. S'assurer que le rapport cyclique PWM permet à l'interrupteur côté bas de rester ACTIF suffisamment longtemps pour recharger le condensateur.
Prévention: Utiliser une alimentation isolée dédiée pour le pilote côté haut au lieu du bootstrapping pour les applications à rapport cyclique élevé.

4. Symptôme : Réinitialisations logiques aléatoires ou anomalies

Cause principale: Rebond de masse ou couplage EMI de l'étage de puissance à la logique de commande.
Vérification: Inspecter la connexion de masse entre le contrôleur et l'étage de puissance. Rechercher des chemins de retour partagés.
Correction: Isoler le circuit de commande avec un isolateur numérique ou un optocoupleur. Utiliser une topologie de masse en étoile.
Prévention: Séparation stricte de l'AGND et du PGND lors de la phase de conception.

5. Symptôme : Surchauffe du MOSFET (état stable)

Cause principale: $R_{DS(on)}$ élevé (perte par conduction) ou dissipation thermique insuffisante.
Vérification: Vérifier que la tension de grille ($V_{gs}$) pilote entièrement le MOSFET (par exemple, 10V ou 12V, pas 5V sauf si niveau logique). Vérifier la continuité des vias thermiques.
Correction: Augmenter le poids du cuivre. Ajouter un dissipateur thermique. Utiliser un MOSFET avec un $R_{DS(on)}$ plus faible.
Prévention: Simulation thermique pendant la conception ; utiliser des PCB à âme métallique pour les conceptions à forte puissance.

6. Symptôme: Oscillation de grille

Cause profonde: Inductance élevée dans la boucle de commande de grille provoquant une résonance.
Vérification: Rechercher des pistes de grille longues ou l'absence de résistance de grille.
Correction: Déplacer la résistance de grille plus près du MOSFET. Ajouter une perle de ferrite sur la patte de grille.
Prévention: Garder les pistes de commande de grille courtes et larges ; les faire passer sur un plan de masse.

Comment choisir une carte PCB demi-pont (décisions de conception et compromis)

Lors de la définition de l'architecture d'un système d'alimentation, le choix se porte souvent sur un demi-pont par rapport à un pont complet ou d'autres topologies.

PCB demi-pont vs. pont complet:

Nombre de composants: Un demi-pont utilise 2 interrupteurs ; un pont complet en utilise 4. Un demi-pont est moins cher et plus petit, mais gère la moitié de l'excursion de tension à travers la charge par rapport à un pont complet (pour la même tension de bus).
Complexité de contrôle: Un demi-pont nécessite une PWM complémentaire avec temps mort. Un pont complet nécessite une modulation plus complexe (bipolaire ou unipolaire) et la synchronisation de quatre interrupteurs.
Gestion de la puissance: Le pont complet est préféré pour les puissances plus élevées car il peut utiliser la pleine tension du bus et répartir la chaleur sur plus de dispositifs. Le demi-pont est standard pour les alimentations AC-DC (LLC) et les entraînements de moteurs à basse tension. Discret vs. Module (IPM) :
Conception discrète : L'utilisation de MOSFETs et de drivers individuels sur le PCB permet une optimisation personnalisée des performances thermiques et électriques. C'est généralement moins coûteux en grand volume mais nécessite une disposition de PCB plus complexe.
Modules de puissance intelligents (IPM) : Ceux-ci intègrent le demi-pont et le driver dans un seul boîtier. Ils simplifient considérablement la disposition du PCB mais sont plus chers et offrent moins de flexibilité en matière de gestion thermique.

Sélection des matériaux :

FR4 : Standard pour la plupart des applications < 1kW. Le FR4 à Tg élevé est recommandé pour les températures plus élevées.
Noyau métallique (MCPCB) : Essentiel pour les densités de puissance élevées où la chaleur ne peut pas être gérée par les vias seuls. Courant dans les conceptions de PCB de chargeur AC.
Céramique : Utilisé pour les environnements extrêmes ou les exigences d'isolation haute tension.

FAQ sur les PCB demi-pont (coût, délai, défauts courants, critères d'acceptation, fichiers DFM)

1. Quels facteurs influencent le coût d'un PCB demi-pont ? Les principaux facteurs de coût sont le poids du cuivre (le cuivre épais 3oz+ augmente le temps et le coût de gravure), le nombre de couches (4 couches est standard pour l'alimentation, mais 6 couches augmentent le coût) et le type de matériau (Tg élevé ou noyau métallique). De plus, des exigences de tolérance strictes pour le contrôle d'impédance ou l'espacement haute tension peuvent légèrement augmenter les coûts de fabrication.

2. Quel est le délai standard pour la fabrication de PCB demi-pont ? Pour les prototypes FR4 standard (2-4 couches), APTPCB livre généralement en 24-72 heures. Pour les PCB à cuivre épais (>3oz) ou à âme métallique, le délai de livraison est généralement de 5-7 jours en raison des processus de laminage et de placage spécialisés requis.

3. Comment spécifier les critères d'acceptation pour les PCB de demi-pont haute tension ? Vous devez spécifier IPC-6012 Classe 2 (standard) ou Classe 3 (haute fiabilité/automobile). Il est crucial de demander un test Hi-Pot (Haute Potentiel) pour vérifier la rigidité diélectrique entre les sections haute tension et basse tension. Spécifiez également un test électrique à 100 % (Netlist) pour garantir l'absence de courts-circuits dans les boucles de puissance.

4. Puis-je utiliser du FR4 standard pour une conception de demi-pont de 2kW ? Oui, mais la gestion thermique devient le goulot d'étranglement. Vous aurez probablement besoin de cuivre de 2oz ou 3oz, d'un grand nombre de vias thermiques, et potentiellement d'un dissipateur thermique externe monté sur le PCB. Pour des densités de puissance plus élevées, le passage à un matériau à base d'aluminium ou de cuivre (IMS) est souvent plus fiable que de pousser le FR4 à ses limites thermiques.

5. Quels fichiers sont requis pour une revue DFM d'un PCB de demi-pont ? Envoyez les fichiers Gerber (RS-274X), un fichier de perçage et une Netlist IPC-356. Il est crucial d'inclure un plan de fabrication qui spécifie le poids du cuivre, l'empilement des couches et toute exigence spéciale comme le "remplissage et bouchage" pour les vias thermiques. Mentionnez la tension de fonctionnement afin que nos ingénieurs puissent vérifier les distances de fuite.

6. Pourquoi mon PCB de demi-pont échoue-t-il aux tests EMI ? Les coupables courants sont les grandes boucles de commutation (zone de boucle de puissance), le dV/dt rapide (commutation trop rapide) ou une mauvaise mise à la terre. Si le dissipateur thermique n'est pas mis à la terre, il peut agir comme une antenne. Assurez-vous que le nœud de commutation (la connexion entre les deux MOSFETs) est aussi petit que possible, car c'est la partie la plus bruyante du circuit.

7. Comment le "Temps mort" affecte-t-il la disposition du PCB ? Bien que le temps mort soit un paramètre de synchronisation, la disposition l'affecte. Si les pistes de commande de grille sont asymétriques (l'une beaucoup plus longue que l'autre), le délai de propagation diffère, empiétant effectivement sur votre temps mort programmé. Assurez-vous que les pistes de commande de grille côté haut et côté bas sont de longueur égale à 1-2 mm près.

8. Quelle est la meilleure finition de surface pour les PCB de demi-pont ? ENIG (Nickel Chimique Or par Immersion) est préféré pour les pastilles plates, ce qui facilite le placement précis des dispositifs de puissance montés en surface. HASL est acceptable pour les composants traversants, mais peut être irrégulier pour les pilotes de grille à pas fin. Pour un courant très élevé, l'Argent par Immersion est parfois utilisé pour sa conductivité, bien qu'il nécessite une manipulation soigneuse.

9. Comment gérer le "Nœud de commutation" dans la disposition ? Le nœud de commutation (VS/SW) oscille de la masse à la tension du bus à haute fréquence. C'est une source de bruit massive. Il doit être suffisamment grand pour gérer le courant mais suffisamment petit pour minimiser le couplage capacitif avec d'autres couches. N'étendez pas le cuivre du nœud de commutation sous les circuits analogiques sensibles.

10. Dois-je utiliser un plan de masse unique ou des masses séparées ? Pour les conceptions en demi-pont, un plan de masse unique et solide est souvent préférable si vous placez soigneusement les composants de manière à ce que les courants de forte puissance ne traversent pas la section de contrôle analogique. Si vous séparez les masses (AGND et PGND), vous devez les connecter en un seul point (masse en étoile) près du circuit intégré du contrôleur pour éviter les boucles de masse.

11. Quelle est la différence entre un demi-pont et une carte PCB de chargeur AC? Une carte PCB de chargeur AC (pour VE) contient généralement un étage demi-pont ou pont complet pour la conversion AC-DC et la correction du facteur de puissance (PFC). Le "demi-pont" est la topologie sur la carte. Les cartes PCB de chargeur AC ont des exigences de sécurité plus strictes (normes UL/IEC) concernant l'isolation, le courant de fuite et les distances de fuite que celles d'un pilote de moteur générique.

12. Comment tester en toute sécurité un prototype de PCB demi-pont? Commencez avec une basse tension (par exemple, 24V) et une alimentation à courant limité. Vérifiez les signaux de grille et le temps mort avant d'appliquer une haute tension. Utilisez une sonde différentielle pour les mesures côté haut. Ne sondez jamais la grille côté haut avec une sonde passive standard mise à la terre, car cela court-circuiterait le circuit.

Ressources pour les PCB demi-pont (pages et outils connexes)

Pour soutenir votre processus de conception, APTPCB fournit des services de fabrication spécialisés et des ressources techniques:

Fabrication de PCB en cuivre épais: Essentiel pour gérer les courants élevés typiques des étages de puissance en demi-pont.
Metal Core PCB (MCPCB): La solution préférée pour la gestion thermique dans l'électronique de puissance haute densité.
Turnkey PCB Assembly: Services d'assemblage complets incluant l'approvisionnement en MOSFETs de puissance et en drivers.
DFM Guidelines: Règles détaillées pour garantir la fabricabilité de votre routage de puissance.
Impedance Calculator: Vérifiez la largeur de vos pistes et les paramètres de votre empilement.

Glossaire des PCB à demi-pont (termes clés)

Terme	Définition	Contexte dans le demi-pont
Conduction simultanée (Shoot-Through)	Une condition où les interrupteurs côté haut et côté bas sont ON simultanément, provoquant un court-circuit.	Le mode de défaillance principal à éviter via le temps mort.
Temps mort (Dead Time)	Le bref intervalle pendant lequel les deux interrupteurs sont OFF lors d'une transition.	Empêche la conduction simultanée ; typiquement 100ns–500ns.
Circuit Bootstrap	Un circuit utilisant une diode et un condensateur pour générer une alimentation flottante pour le driver côté haut.	Permet l'utilisation d'un MOSFET à canal N côté haut.
Palier de Miller (Miller Plateau)	La région de la courbe de charge de grille où la tension reste constante pendant que le MOSFET commute.	Détermine le courant requis par le driver de grille.
dV/dt	Le taux de changement de tension au fil du temps.	Un dV/dt élevé provoque du bruit et peut verrouiller les pilotes ; un dV/dt faible augmente les pertes de commutation.
Inductance Parasite	Inductance indésirable inhérente aux pistes de PCB et aux broches des composants.	Provoque des pics de tension ($V=L \cdot di/dt$) pendant la commutation.
Snubber	Un circuit (généralement R-C ou R-C-D) qui supprime les pics de tension et les oscillations.	Placé aux bornes drain-source du MOSFET pour le protéger.
Boucle de grille	Le chemin de courant de la sortie du pilote, vers la grille, et de retour à la masse/source du pilote.	Doit être minimisé pour éviter les oscillations et les faux allumages.
Connexion Kelvin	Une méthode de connexion à 4 fils utilisée pour une détection précise de la tension.	Utilisée pour les résistances de détection de courant afin d'éliminer les erreurs de résistance de trace.
Pilote côté haut	Un pilote capable d'activer un MOSFET dont la source est flottante (non mise à la terre).	Nécessite un décalage de niveau et une alimentation flottante (bootstrap).
MLI (Modulation de Largeur d'Impulsion)	Une technique de modulation utilisée pour contrôler la puissance moyenne délivrée à la charge.	Le signal de commande alimenté dans le pilote de grille.
Boucle de commutation	La boucle de courant haute fréquence formée par le condensateur DC et les deux interrupteurs.	La boucle la plus critique dans la disposition ; détermine les performances EMI.

Demander un devis pour une carte PCB demi-pont

Prêt à fabriquer votre conception de puissance ? APTPCB propose des revues DFM spécialisées pour l'électronique de puissance afin de détecter les problèmes de routage avant qu'ils ne deviennent des défaillances coûteuses.

Ce qu'il faut envoyer pour un devis précis :

Fichiers Gerber: Format RS-274X.
Détails de l'empilement: Spécifiez le poids du cuivre (par exemple, 2oz, 3oz) et le matériau (FR4 TG170, Aluminium).
Plan de fabrication: Mettez en évidence les zones de fuite critiques ou les exigences en matière de vias thermiques.
Informations d'assemblage: Si vous avez besoin d'un PCBA, incluez la nomenclature (BOM) avec les numéros de pièce pour les MOSFETs et les Drivers.

Demandez un devis dès aujourd'hui et obtenez un rapport DFM complet ainsi que votre tarification.

Conclusion : Prochaines étapes pour les PCB demi-pont

Le déploiement réussi d'un PCB demi-pont exige plus que la simple connexion de composants ; il demande une approche disciplinée en matière de routage, de gestion thermique et de réduction des parasites. En respectant des règles strictes concernant l'inductance de boucle, le placement des pilotes de grille et l'isolation, vous pouvez construire des étages de puissance à la fois efficaces et fiables. Que vous prototypiez un contrôleur de moteur ou que vous mettiez à l'échelle un PCB de chargeur AC pour la production de masse, APTPCB est équipé pour gérer les exigences en cuivre épais et thermiques de vos conceptions de haute puissance.