¿Es este un buen diseño para un convertidor buck de 5A?

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He actualizado esta pregunta con las sugerencias en comentarios y respuestas. Asegúrate de leer todo.

Quiero hacer una PCB para un regulador de conmutación (convertidor buck). Es un regulador basado en TL5001 , pero esto realmente no importa ya que el diseño es sobre la etapa de potencia, que es común a cualquier regulador de este tipo.

Esto es lo que obtuve hasta ahora:

Laideabásicaeshacerunterrenoestelar.Elcentrodelaestrellaeselconectoraladerecha,queeselconectordesalida.Tratédemantenerlosrastroslejosdelinductor(esuntoroide,peronoestoysegurodecómoafectaalosrastroscercanos).C7eselcapacitordeentrada,ubicadocercadelMOSFET,paraproporcionarsuficientecorrientedurantelaconmutación.Loscomponentespequeños(C8/R10yC9/R12)sonamortiguadoresparaeldiododecapturayMOSFET.Lasexperienciasanterioresconestecircuitohandemostradoquenecesitounamortiguador,odelocontrariorecibounsonidodeunos15MHz.10nf+56Rresuelveesto.Lahojadedatossolohabladeunamortiguadoreneldiodo,nodelMOSFET.

Nohayrastroentrelabobinayeldiodo(líneaamarilladelgada)porquenopudeencontrarunamaneradeejecutarunrastrodebajaimpedanciaallí,asíquesimplementesoldaréunpedazodealambregruesoensulugar.

ElrestodelcircuitoeselcontroladorPWM(TL5001)yelcontroladorMOSFET(2N2222/2N2907).

ElpinderetroalimentacióndelICnoestáconectado,peroesunaalmohadilladesoldadura(LSP1alaizquierda)porquepreferiríaconectaruncablededetecciónremoto.

Lastrazasseredondearánunavezqueobtengaundiseñomásdefinitivo,parareducirelEMI(nosésiesoesnecesario)

Comopuedever,laplacatambiénesdeunasolacapa,yaquenotengolacapacidaddehacertablasdedoblecapaencasa,porloquelacapadelplanodetierraestáfueradelacuestión

Preferiríaquelasrespuestasseadhieranaltemaaquí,queeselDISEÑOdelapizarra.Noestoyinteresadoenlasrespuestasconrespectoa:

  • ElICdelconvertidor:Sí,séquehaymejoresquesonmásrápidos,másbaratosycualquierotroadjetivoquepuedaslanzar.PerotengoalgunosTL5001s.
  • ElcontroladorMOSFET:Sí,séquehaycontroladoresMOSFETdedicados.Peroesteparde2222/2907haceeltrabajoquenecesito.
  • Tablerosdedoblecapa:comodijeantes,notengolacapacidaddehacerdoblecapaencasa.
  • "¡Pero puedes tenerlos a precios económicos!": Sí, lo sé. También sé que podría comprar un convertidor e incluso ahorrarme los dolores de cabeza. Pero NO PUEDO tener tablas hechas (retrasos de 3 meses en la publicación y restricciones de importación).
  • Cualquier cosa no relacionada con el diseño del tablero.

EDITAR:

Aquí hay un esquema. Vout para mí es la variable 2-12V, Iout es 0-5A.

EDIT2:

Aquíestáelesquemacorrespondientealdiseño.Haycambiosmínimosdecomponentes(adddR13,R14paraellímitedevelocidaddegiro,R12,C9parasnfbingMosfet).

Edición 3:

Esta es la placa final que construí:

Imagendelatablaterminada:

Y aquí hay un video de él en acción: enlace

    
pregunta hjf

2 respuestas

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Muchos reguladores conmutados incluyen diseños de ejemplo, como la parte alternativa sugerida TPS40200. enlace . La hoja de datos muestra el diseño del módulo de evaluación y un diseño sugerido. Si copia ese diseño, entonces su circuito probablemente funcionará.

Una cosa que me pareció interesante es que las disposiciones de los reguladores conmutados tienden a usar rellenos de cobre en lugar de trazas para conectar rutas de alta corriente y al mismo tiempo proporcionar un poco de disipador de calor. Por ejemplo, en su diseño C10-C12 y el gran componente rectangular podría sentarse sobre un sólido rectángulo de cobre. Tenga en cuenta que los electrones tomarán la ruta de impedancia más baja.

    
respondido por el joeforker
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No, no es un buen diseño. El retorno del terreno señalador de estrellas es una buena idea, pero usaría una PCB de doble cara para el mejor diseño. El circuito tampoco te ayuda a obtener el mejor diseño. Lo ideal es que el pin 8 de U1 se conecte directamente a los terrenos de los grandes condensadores de alisado y que no tome corriente de su longitud que fluya hacia esos tres grandes capuchones. U1 tiene que "medir" el voltaje de salida a través de un divisor de potencial y necesita una referencia estable de 0V para hacer esto.

Por cierto, el diagrama del circuito no coincide con el diseño. ¿Dónde están los componentes de realimentación R5 y R6? ¿Dónde está CR1? Ya he calculado que C9 = C10 / 11/12 pero estás haciendo cosas que no puedo ver en el circuito. Esto es malo amigo Bien, puedo ver que el CR1 se ha convertido en D1, pero esto debe ser correcto en la Q1 para que funcione de manera efectiva a menos que no le importe reemplazar el Q1 de vez en cuando e interferir con la radio AM de sus vecinos.

En resumen, puede salirse con una PCB de 1 cara, pero se necesita hacer más trabajo.

Por favor, publique un circuito que coincida con la obra de arte, no se nos paga por ayudar, así que no nos haga la vida difícil.

    
respondido por el Andy aka

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