NovalithIC™ H-Bridge Demo Board Version 2.2 (BTN89xxTA) 技术解析

在电子工程领域，H桥电路是一种常见且重要的电路结构，在电机驱动等应用中发挥着关键作用。今天我们就来深入探讨一下 Infineon 推出的 NovalithIC™ H-Bridge Demo Board Version 2.2（BTN89xxTA）。

文件下载：DEMOBOARDBTN8962TATOBO1.pdf

一、总体概述

这款演示板包含两个 NovalithIC，既可以作为两个半桥使用，也能配置成典型的 H 桥电路，同时还配备了外围组件和反极性保护功能。控制信号可通过一个 26 针的头部连接器提供，并且该板适用于 NovalithIC 系列的所有成员（BTN89xxTA）。大家可以思考一下，这种通用性会给实际应用带来哪些便利呢？

二、布局考量

1. 降低杂散电感

在功率桥设计中，尽量减少杂散电感至关重要。由于 NovalithIC™ 没有单独的功率地和逻辑地引脚，所以要确保压摆率电阻、电流检测电阻的接地连接与器件的接地引脚（GND / 引脚 1）之间的偏移最小化。同时，两个半桥的 GND 引脚之间的电压偏移也应尽可能小。

2. 布局优化

为实现上述目标，该板将两个 NovalithIC 以 GND 引脚相对的方式放置，并将 470µF 电源电容到桥的大电流走线进行合理布局，使环路所跨越的面积尽可能小。此外，在每个半桥附近从 VS 到 GND 都安装了陶瓷电容，通过低电感路径为开关阶段提供电流，从而减少噪声和接地反弹。数字输入则通过 10 kΩ 串联电阻来防止过电流（例如由感应电压尖峰引起的）。这里大家可以想想，这些布局措施对电路性能的提升有多大作用呢？

三、连接器引脚分配

引脚	信号	描述
1	IN1	IC1 的输入
2	INH1	IC1 的抑制
3	IN2	IC2 的输入
4	INH2	IC2 的抑制
17	R_ID	“板 ID”分压器的输出
18	AGND	模拟地
20	GND	地
21	IS2	IC2 的电流检测
22	VBAT	去往控制板/入门套件的 VBAT
23	IS1	IC1 的电流检测
24	5V	来自控制板/入门套件的 5V
25	GND	地
26	GND	地
其他	NC	未连接

这些引脚的分配为用户提供了清晰的接口，方便进行各种控制和监测操作。那么在实际应用中，如何根据这些引脚分配来设计控制电路呢？

四、跳线设置

1. JP1

连接 INH1 和 INH2，默认处于连接状态。

2. JP2

用于 IC1 的电流检测输出（IS1）：

• 位置 1：IS1 连接到 IS2（引脚 1 - 2）
• 位置 2：IS1 和 IS2 单独布线（引脚 3 - 4），默认处于位置 2。

跳线设置为用户提供了一定的灵活性，可以根据具体需求进行调整。大家不妨思考一下，不同的跳线设置会对电路产生怎样的影响呢？

五、板 ID

该演示板通过电阻 R10 和 R11 形成一个分压器，可用于区分不同类型的演示板。分压器的输入电压（26 针头部连接器上的引脚 24）需由控制板或入门套件提供，分压器的输出（引脚 17）可连接到微控制器的模拟输入。控制器可以根据测量的电压来确定连接的是哪种类型的板。在选择 R10 和 R11 的值时，需要考虑分压器会从控制板电源吸取电流，因此这些电阻的总和应尽可能高，以最小化该电流。默认情况下，板上 R10 为开路，R11 = 0Ω。这里大家可以探讨一下，如何根据实际需求来选择合适的电阻值呢？

六、原理图与图层

该文档还提供了演示板的原理图、顶层和底层的布局图，这些图形为工程师进行电路分析和设计提供了重要的参考。大家可以根据这些图形进一步深入了解电路的结构和工作原理。

总之，NovalithIC™ H-Bridge Demo Board Version 2.2（BTN89xxTA）为电子工程师提供了一个功能丰富、设计合理的 H 桥电路演示平台。通过对其布局、引脚分配、跳线设置和板 ID 等方面的了解，工程师可以更好地将其应用到实际项目中。希望大家在实际使用过程中，能够充分发挥该演示板的优势，同时也不断探索和创新，为电子工程领域的发展做出贡献。