Ein neues Design ist notwendig.

Das aktuelle Design von TD Combat ist so leider nicht in Betrieb zu nehmen. Ich habe den DRC von KiCAD nicht explizit drüber laufen lassen, sondern nur den pseudo DRC welcher immer mit läuft.
Man lernt nie aus...

Aber ein paar Erkenntnisse konnte ich gewinnen.

Die ACS711 im EX Gehäuse lassen sich ohne Stencil nicht sonderlich schön von Hand bestücken. Ich bestücke aber gern von Hand und ohne Ofen, weil ich so die Platine Stück für Stück in Betrieb nehmen kann.

Die Toshiba-Fets und andere Fets in einem SO-8 ähnlichen Gehäuse sind weit billiger als D2PAK-Fets und lassen eine länglichere Platine mit 3 parallel geführten Phasen wunderbar zu. Die gleiche Brücke mit 12 Fets wie im Layout vom TD Combat wäre in D2PAK ca. 50x50mm groß in SO-8 weniger als 30x30mm. Außerdem ist mir die TPW Serie von Toshiba aufgefallen.

Quelle: http://toshiba.semicon-storage.com/content/dam/toshiba-ss/asia-pacific/image/product/mosfet/power-mos01e.png

Wenn solche Fets einseitig, wie bei dem Layout des TD Combat einseitig bestückt werden, kann die Platine flach auf eine Alu-Platte geschraubt/geklebt werden. Damit ist eine sehr gute Kühlkörper Anbindung gewährleistet. Der Kühlkörper muss aber leider elektrisch isoliert werden weil die Kühlflächen der Fets auf Source-Potential liegen. 

Somit sind die eigentlichen Probleme, die Überlappungen in den Boards und das EX-Gehäuse der ACS711. Mit dem DRC sind die Überlappungen schnell korrigiert, aber was ist mit dem ACS711. 

Das Design mit den 2 parallel geschalteten Sensoren hat seinen Charme zu mal es so flach ist das die Sensoren ebenfalls auf der Seite mit den FETs bestückt werden können und so auch gekühlt werden.

Jedoch hat der Sensor in SO-8 nur einen Messbereich von +/- 25A, womit ohne zusätzlichen Shunt parallel zu dem oder denn Sensoren nur +/- 50A Spitze möglich sind. In Anbetracht der Leistung, die die FETs mit Alternativ-Bestückung treiben können ist das zu wenig und zu unflexibel.

Eine Messung über einen Shunt erscheint mir hier viel variabler und vielseitiger zu sein. So kann die Messung für +/- 50A dimensioniert werden oder aber auch für +/- 200A Spitze. Diese 200A sind alles andere als utopisch mit sauberem Design und 4xTPWR8004PL parallel liegt der RDSon je phase bei weniger als 0,25mR. 

Aber ein Shunt lässt sich nur in der low-side einsetzen und kann nur gesampled werden, wenn in der jeweilige Phase der low-side FET leitend ist. Außerdem ist direkt nach dem Schalten des FETs mit Oberwellen zurechnen, folglich muss der FET für 1-2µs mindestens leitend sein. Das beschränkt aber wieder den maximalen Duty des Reglers und damit die Ausnutzung der Akkuspannung. 

Deshalb muss der Shunt in die einzelnen Phasen oder es muss eine hochdynamische Batteriestrom-Messung erfolgen. Dafür müssen aber die PWM-Muster so beeinflusst werden das zum Messzeitpunkt immer ein Strom einer bekannten Phasen fließt. 

Das schöne an der single Shunt-Messung ist, dass man gleich eine Überstromüberwachung hat, die auch einen geschossenen FET erkennt. Das ist bei der Phasenstrommessung nicht möglich. Die Frage ist aber verbaut man sich damit die Möglichkeit INFORM zu implementieren?