La conexión a tierra en este diseño es muy importante. Para lograr una buena conexión a tierra, se debe crear una ruta de retorno a tierra para que las "señales de potencia" vuelvan a su origen en la misma ruta que siguen.
Si tuviéramos que clasificar estas señales de potencia, podríamos separarlas en dos grupos. Señales de potencia "silenciosas" y señales de potencia "salvajes y ruidosas". Como he intentado explicar sobre las señales de potencia ruidosas en esta respuesta, estas señales deben tomarse con mucho cuidado. En un convertidor de buck no síncrono típico, estas señales incluyen las que tienen un gran cambio en la corriente o el voltaje entre los dos ciclos del convertidor de buck. Echa un vistazo al dibujo a continuación;
Comosepuedever,lasseñalessalvajessonlasquecambiandecolor.Estosincluyenlarutaqueincluyeeldiodo,ytambiénlarutaqueincluyeelcapacitordeentradayelinterruptor.Ensuconfiguración,queesunconvertidorbucksíncrono,todoesigual,exceptoquecambiaeldiodoconotrointerruptor.
Afortunadamente,estosinterruptoresestánintegradosenelchipqueestáutilizando.AsíqueesodeberíadarungranalivioaldiseñarlaPCB.
Enlaterceraedicióndeldiseño,resalteestoscaminos.
CuandoelinterruptorsuperiorestáENCENDIDO,laalimentaciónprovendrádelafuente,vayaaloscapacitoresdeentradaC1yC2yluegoingresealospinesVindelIC,queson2,3y11.Luego,laalimentaciónsalgadelospines1,12,13y16yvayaalinductor,luegoiráalcondensadordesalidayluegoatierra,eintentaráregresardenuevoutilizandolamismaruta.
CuandoelinterruptorsuperiorestáAPAGADO,hayenergíaalmacenadaenelinductorcuandoelinterruptorestabaENCENDIDO,estaenergíaenelinductorcomienzaafluirdesdeelinductorhaciaelcapacitordesalida,vaatierra,regresaalospinesPGNDdelIC,queson14y15,luegosaldrádelICdelospines1,12,13y16yluegoregresaráasuorigen,queeselinductor.
Enelesquemaquedibujas,aquíestánlosdosestadosdelconvertidor:
ONState:
Estado OFF:
EnlaPCBquepresentaste,aquíestánlosdosestadosdelconvertidor:
ONState:
Estado OFF:
Estoymuydesconcertadoacercadelasrutasderetornodelasseñalesaquí,porloquesialguientieneunaopinión,meencantaríaescucharla.Perobásicamente,supongamosquelasrutasderetornoestánjustodebajodelatraza.Siasumimoseso,entoncesnohayningúnobstáculoenelcaminoderegresoacasa.
¿Quésepuedehacer?
Veoquesudiseñoesmuysimilaraldiseñodereferenciaenlapágina22delahojadedatos,exceptoquehaenrutadoaCindemaneradiferente.Además,haenrutadolaconexióndeR1alrielde3.3Vdemaneradiferente.ConecteR1arielde3.3Vcomolohicieroneneldiseñodereferencia.Luego,tendráespacioparaconectarCinalICconuntrazomáscorto.Hetratadodeexplicarenlaimagendeabajo.Puedeaumentarelnúmerodevíasquebrindaránmejoresconexiones(menorimpedancia).
Buen artículo de TI: enlace
Lo siento por la publicación innecesariamente larga.