FOC伺服电机电机控制器
【创意名称】 FOC伺服电机电机控制器【必选物料】 MPM3519
方案设计:
1.MPM3519原理图设计
MPM3519芯片手册典型应用电路如上图所示,参考此电路进行修改得到如下24V转12V电源电路。
输入侧通过C30、C31(10uF)和C32、C33(100nF)组成电容阵列滤波,提升输入电源稳定性;使能端由R28、R30(100K)等构成电路控制芯片使能;频率设置端FREQ由R29(34.8K)接地设定开关频率;反馈端FB通过R34(5.1K)、R29(100K)分压网络实现输出电压反馈调节,保证VOUT_12V精度;输出侧C34(10uF/25V)、C35(0uF/25V)滤波,同时芯片辅助电源端VCC搭配C37(1uF)滤波,多组PGND引脚保障接地可靠性,整体完成高效的 24V 转 12V 直流降压供电。
2.MPM3519 PCB设计
PCB采样2层板,参考芯片手册中PCB设计要点,本次项目中MPM3519 同步降压(Buck)PCB设计经验总结如下:
① 关键电容就近布局:将输入电容(尤其是小封装陶瓷旁路电容)、VCC 电容分别紧贴芯片的 VIN 与 PGND、VCC 与 GND 引脚放置,且电容与对应引脚的连接需短而宽,以抑制高频噪声并保障供电稳定性。
② 优化接地与大电流路径:采用大面积接地平面直接连接 PGND,若底层为地平面需在 PGND 附近增加过孔;确保 GND 和 VIN 的大电流路径短、直且宽,减少阻抗与损耗。
③ 敏感信号隔离:开关节点(SW)需远离反馈端(FB)等敏感模拟区域,避免高频噪声干扰反馈信号,影响输出电压精度。
④ 多层板电源连接强化:使用多个过孔将电源平面与内层连接,提升电流承载能力并降低阻抗,尤其适用于大电流场景。
⑤ 输出滤波网络紧凑布局:输出电容应靠近芯片输出端(VOUT)和接地端,且输出回路(包括电感、电容)的布线需短而宽,减少纹波与噪声辐射。
⑥ 散热设计强化:芯片裸露焊盘(若有)需通过过孔与接地平面连接,增大散热面积;功率器件(如电感、续流二极管)周围预留足够铜皮,避免局部过热影响可靠性。
3.MPM3519 元器件选型
MPM3519同步降压(Buck)外围电路元器件选型重点关注以下几个方面,其它元器件选型可参考芯片手册。
输入和输出侧电容:
输入电容需选耐压 35V 以上的 X5R/X7R 陶瓷电容,用于抑制高频噪声并稳定输入;输出电容选 25V 耐压的 X5R/X7R 陶瓷电容,需考虑直流偏压下容值衰减,同时保证容值满足纹波和瞬态响应要求,且所有电容均需紧贴对应引脚布局以减小寄生参数。
推荐型号:
① 输入 10μF 电容:CL32B106KBJNNNE(10μF,50V,X7R,1210 封装)或CL32A106KBJNNNE(10μF,50V,X5R,1210 封装);
② 输入 100nF 电容:村田 CC0805KRX7R9BB104(100nF,50V,X7R,0805 封装)或C2012X5R1H104K085AA(100nF,50V,X5R,0805 封装);
③ 输出 47μF 电容:HGC1210R5476M250NSVK或TAJD476K025RNJ钽电容(47μF,25V,X5R,CASE-D-7343-31(mm)封装)。
4.测试波形
输出电压12V波形
输出纹波波形
断电时序波形
上电时序波形







