113、功率电路PCB布局要点
从一块冒烟的板子说起
去年夏天，我调试一块三相BLDC驱动板，电机空载跑得好好的，一带负载不到三分钟，MOS管炸了两个，驱动芯片也跟着冒烟。拆下来看，PCB上靠近MOS管栅极走线的那段铜箔直接烧断了，像是被烙铁烫过一样。更诡异的是，同样的原理图，换了一家打样的板子就没事。
后来拿示波器量，发现栅极驱动波形上叠加了将近2V的振铃，频率在几十兆赫兹。问题出在哪？功率回路和信号回路共用了一段地平面，高频开关电流在地平面上产生的压降，直接耦合进了驱动信号。这就是典型的“布局癌”——原理图看着对，PCB一跑就翻车。
功率回路：最短、最宽、最直接
功率电路的核心矛盾就一个：大电流、高dv/dt、高di/dt。这三个东西凑在一起，PCB走线就不再是理想导线，而是电阻、电感和天线的混合体。
先说电流回路。MOS管导通时，电流从母线电容正极→MOS管漏极→源极→电机绕组→下管源极→地，回到母线电容负极。这个回路必须物理上最短。我见过有人把母线电容放在板子左边，MOS管放在右边，中间隔了5厘米的走线——这等于在回路里串了一个大电感。开关瞬间di/dt轻松超过1A/ns，5厘米走线的寄生电感大概在50nH左右，产生的压降L*di/dt就是50V。母线电压才24V，这50V振铃直接让管子过压击穿。
别这样写：把母线电容和MOS管放在同一侧，走线绕半块板子。
正确做法：母线电容紧贴MOS管摆放，正极
