随着设计人员在缩小印刷电路板（PCB）设计中实现更多功能时，集成半桥驱动器变得越来越普遍。
尽管PCB越来越小，但其功率水平和功能要求仍在不断提高。
这使一些工程师在传统的离散半桥设计和更集成的三相设计（例如DRV8320）之间犹豫不决。
在本文中，我将通过列举两个用于无刷直流电动机驱动器的集成电路（IC）的解释性数据来比较两种设计的优缺点。
让我们首先看一下集成设计和离散设计之间的区别。
离散半桥栅极驱动器设计优点：布局简单。
由于每个半桥都有自己的IC和外部组件，因此相同的半桥布局可以重复复制多次，以支持一个，三个或六个半桥。
对每个半桥使用专用的电机驱动器IC还可以缩短栅极驱动器和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET，通常称为FET）之间的布线，从而减少板上的寄生组件。
将对此进行详细说明）。
缺点：外部组件太多。
外部电源，系统保护和FET控制所需的组件会增加布局复杂度和电路板空间。
保护功能。
在简单的离散半桥栅极驱动器中，保护功能将受到限制或缺失。
此外，在外部添加这些功能将使系统更加复杂，并增加布局和原理图设计的工作量。
集成的栅极驱动器设计优势：高度集成。
FET栅极驱动器和电源的支持组件集成在栅极驱动器中，从而减少了串联栅极电阻，栅极电流吸收路径二极管，栅极-源极电压（VGS）钳位二极管，栅极无源下拉电阻和材料清单（BOM）和组件（例如电源）的组装成本。
更多保护功能。
漏源电压（VDS）和VGS监视器以及电流分流放大器可以完全保护外部FET，PCB和电动机，而无需外部组件。
系统很简单。
单个集成电路可以通过故障报告和单点电动机驱动或停机选项的组合来控制电动机的所有功能。
缺点：布局复杂。
驱动器意味着必须将布线从中心点引到六个FET，这会使布线更长，并可能增加PCB的寄生效应（将在下一节中详细说明）。
通常，使用集成栅极驱动器和分立栅极驱动器会产生不同的PCB布局寄生效应。
传统观点认为，集成布局需要更长的栅极和源极布线，这将导致寄生效应比分立布局更为明显。
关于建模和仿真软件的使用，在本文的第二部分（单击以阅读原始文本以查看），我分析了两种不同布局的寄生电感和电阻，以便准确理解两种设计之间的差异。
图1是我的分析结果的摘要。
DRV8320集成驱动器设计分立设计·GHx布线长度：最小为660mil，最大为851mil·GHx布线长度：794mil·GHx布线宽度：10mil·GHx布线宽度：10mil·电感：最小为15.11nH，最大值为21.16nH·电感：17.0nH·阻抗：最小值为23.3mΩ，最大值为30.0mΩ·阻抗：26.4mΩ加上分立电阻的电阻图1：集成的栅极驱动器和离散的栅极驱动器比较注：集成设计使用了一个更近的半桥（B相）和两个更远的半桥（A相和C相），而分立设计则将相同的布局复制了三遍。
因此，集成设计列出了最小值和最大值，而分立设计则为每个参数仅列出了一个值。
结果出乎意料：集成半桥栅极驱动器和分立式半桥栅极驱动器之间的寄生电感和阻抗差很小。
集成的栅极驱动器不会显着增加寄生元件的参数值，因此仍然具有提供重要保护，减小BOM和解决方案尺寸的优势。
综上所述，诸如DRV8320之类的集成栅极驱动器是减小分立设计尺寸的理想选择，并且肯定会使您的无刷直流电机工作得更好。
