Consejos y comentarios críticos con respecto a la fabricación de un convertidor reductor DC-DC

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Estoy en el tercer año de mi carrera de ingeniería eléctrica y quiero llevar las cosas un poco más lejos que los circuitos electrónicos analógicos habituales que he estudiado hasta ahora haciendo un convertidor reductor de CC a CC que convertiría 12 VCC. A 5V DC y salida 3 amperios de corriente.

Hasta ahora solo he diseñado una PCB y he reunido mis componentes, pero antes de que empiece a ensamblar todo, me gustaría recibir algunos consejos de ustedes, especialmente porque no puedo probar los componentes ya que, según tengo entendido no es una buena idea utilizar una tabla de pruebas y no es fácil conseguir los tableros de perf.

El esquema y el diseño del PCB son los siguientes:

Desde el esquema se puede ver qué componentes usaré, sin embargo, no pude encontrar esas resistencias exactas. Lo más cercano que pude conseguir fue una resistencia de 1k y una resistencia de 3.3k para el divisor de voltaje que resultó en 1.163 voltios en lugar de 1.21 o aproximadamente. Alternativamente, pude encontrar resistencias de 4.7k y 1.5k que me darían 1.21 voltios, sin embargo, el error para todos estos componentes es del 5%. En cada tienda de electrónica en la que he estado, me dijeron que las resistencias del 1% se consideran de grado militar, por lo que no las venden ni ninguna otra falsa. Compré 20 piezas de cada uno de los cuatro resistores e intentaré seleccionar los que tengan el valor más cercano al teórico (utilizando un multímetro), pero no sé cómo se adaptarían a los cambios de temperatura y carga. que no Así que este es un aspecto con el que necesito ayuda.

Tampoco pude encontrar un inductor de 22uH que pudiera tomar 6 amperios (aparentemente, se recomienda que elija un inductor que pueda tomar el doble de la corriente que el convertidor suministrará) sin embargo, pude encontrar inductores de 11uH clasificados para 6 amperios y me preguntaba si estaría bien conectarlos en serie.

Y olvidé mencionar esto la primera vez que publiqué la pregunta, pero tampoco pude obtener el diodo que se encuentra en los esquemas, pero sí pude obtener un diodo SB560 que, por lo que puedo ver a partir de los datos hojas, debería hacer el trabajo, pero en cualquier caso, si alguien quisiera comentar sobre eso, sería genial.

¿Qué piensas de esto?

    
pregunta user1969903

2 respuestas

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Con respecto al abastecimiento de componentes: simplemente haga un pedido en Digikey, Mouser o cualquier proveedor de pedidos por correo que prefiera. Es posible que su tienda local no tenga resistencias del 1% (E96), pero si las pide, puede obtener lo que quiera. Y también puede obtener el inductor correcto. También tenga en cuenta que la hoja de datos tiene una buena tabla de números de pieza sugeridos.

Algunas notas con respecto a su diseño:

Lea la hoja de datos con cuidado, luego lea de nuevo. Algunas cosas que se destacan:

  • la hoja de datos muestra qué trazas deben mantenerse cortas. ¡Sigue estas pautas!
  • su conexión de inductor se cruza bajo una de sus resistencias de realimentación. La hoja de datos le indica que no haga esto.
  • ajuste su diseño para que su diodo, tapa de entrada y tapa de salida estén lo más cerca posible del regulador. La disposición de la tapa está bien, pero su diodo podría estar mucho más cerca (las resistencias de realimentación no necesitan estar cerca del regulador).
  • un vaciado del suelo (si no es un plano del suelo en la capa inferior) sería ventajoso. No estoy seguro de por qué está usando un diseño de una sola capa, pero no hay ventajas de costo para una sola vez.
  • esos electrolíticos grandes pueden tener una ESR demasiado alta, es una buena idea poner en paralelo las tapas de la ESR más baja. El voltaje de rizado de salida es directamente proporcional al límite de salida de ESR, por lo tanto, debe hacer todo lo posible para reducir el ESR; conectar condensadores es un método fácil.

Nuevamente, casi todo esto está en la hoja de datos, simplemente debes leerlo con cuidado. Además, puede hacer que esto funcione con todas las partes de orificio pasante, pero si está dispuesto a cambiar algunas partes a SMT, tendrá un diseño más compacto y un mejor rendimiento.

    
respondido por el uint128_t
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Para sus resistencias, debería tener poco / ningún problema al obtenerlas en línea (dependiendo de su ubicación y posiblemente con el estado de tratado de su país con los países de los proveedores). Aquí hay un enlace a las resistencias de orificio pasante de un proveedor (< a href="http://www.digikey.com"> DigiKey ) que está fácilmente disponible, y resistencias de stock (chip) hasta una tolerancia de 0.001%. Al comprar valores "estándar", ordeno en cantidades de > 100 a ellos & obtenga 100 resistencias de chip de tolerancia al 1% por $ 0.84 (USD).

Alternativamente, puedes usar la resistencia de 1K que ya tienes, y un potenciómetro cónico lineal de 20K en lugar de 3.3K & ajuste según sea necesario, mientras observa su metsr a través del Vout, para alcanzar el voltaje de salida deseado exacto.

En cuanto al cableado de 2 inductores 11uH en serie; Siempre y cuando no sature sus núcleos, o coloque físicamente sus inductores para que la inductancia mutua afecte negativamente a su circuito, eso debería estar bien.

    
respondido por el Robherc KV5ROB

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