Consejo de disposición del regulador de conmutación

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Estoy planeando usar un regulador de conmutación de diodos AP5100 para pasar de ~ 22V a 12V en mi circuito, que tendrá un consumo de corriente máximo de aproximadamente 1A. Este es mi primer intento de establecer una fuente de alimentación de conmutación y traté de seguir las recomendaciones (doble a continuación) en la hoja de datos de lo más cerca posible.

"El capacitor de entrada debe estar lo más cerca posible de los pines IN y GND".

  • Pongo C1 cerca de IN pin 5. ¿Debo tratar de acercar a C1 al pin 2 de tierra?

"Las resistencias de retroalimentación externas deben colocarse junto al pin FB".

  • R1 & Los resistores de realimentación R2 están cerca del pin 3. de FB. Podría acercarme más si fuera necesario.

"Estas impedancias de interconexión se deben minimizar utilizando un circuito ancho y corto. huellas. "

  • Creo que eso se logró.

¿No estoy seguro de si es una buena idea enrutar la conexión a tierra del R2 debajo del IC al pin de tierra 2? ¿Quizás es mejor usar una vía directamente al plano de tierra?

Además, no estoy seguro de que la isla de tierra para minimizar el rebote en el suelo esté correctamente diseñada o sea necesaria. En realidad, podrían estar empeorando las cosas en términos de EMI.

Creo que el inductor que estoy planeando para El uso puede ser demasiado pequeño. Su calificación actual es de solo 1.6A.

Por favor, ofrece algún consejo sobre cómo mejorar el diseño o cualquier otra cosa.

Revisión # 2

Gracias a todos por todas las sugerencias e hice los siguientes cambios:

  • eliminó la isla de tierra
  • movió L1 más cerca del pin 6
  • comentarios medidos directamente desde C2 ahora
  • agregó vías dobles al plano de tierra para C1, D1 y C2
  • agregó una segunda conexión GND

Preguntas:

  • ¿la conexión a tierra de pin2 también debe realizarse con doble vía?
pregunta user26200

2 respuestas

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Información general y flujo actual

El convertidor Buck tiene dos etapas dependiendo del estado del interruptor. El interruptor, en su caso, está en el IC y entre los pines 5 y 6. Dibujemos la primera etapa donde el interruptor está ENCENDIDO y D1 está polarizado en sentido inverso. Como puede ver, el bucle es grande, porque la isla terrestre limita donde la corriente puede fluir. Para tener un bucle más pequeño, debería haber regresado justo debajo de la traza amarilla.

En la otra etapa, que no se dibuja aquí, las cosas casi van a ser iguales, debido a la isla de tierra.

Aquí es una buena lectura sobre el rebote en tierra.

Acercadelosresistoresderealimentación

También, aquí es una muy buena lectura en el diseño de SMPS que incluye una sección en la página 14, sobre la disposición de resistencias de retroalimentación. De acuerdo con esto, en lugar de conectar la unión C6-R1 al pin de L1, conéctelos al pin de C2. Esto reducirá la cantidad de corriente adicional que llevará esta pista.

Acerca del inductor

Su inductor está bien si no se satura a 1.3 A, como se indica en la hoja de datos a continuación. Por lo tanto, un inductor clasificado de 1.6 A lo hará bien. Incrementar la inductancia a 10uH puede mejorar su eficiencia de carga ligera, pero si aporta una mayor resistencia de CC, tendrá una menor eficiencia de carga nominal.

  

Elija que la corriente de ondulación del inductor sea el 30% de la carga máxima   corriente. La corriente de pico máxima del inductor se calcula a partir de:

     

\ $ I_ {L_ {MAX}} = I_ {LOAD} + \ dfrac {\ Delta I_ {L}} {2} \ $

     

Un inductor de 1µH a 10µH con un valor nominal de corriente DC de al menos el 25%   El porcentaje más alto que la corriente de carga máxima se recomienda para la mayoría   aplicaciones.

¿Qué hacer?

Lo que recomendaría es eliminar esa isla por completo y tener un plano de tierra firme e ininterrumpido. Además, agregue varias vías justo cerca de cada pin conectado a tierra, por ejemplo, justo cerca del pin de C2 en el lado derecho.

Una cosa más que decir es que su capacitor de entrada C1 puede no ser suficiente. Una vez hice un convertidor Buck con un chip TPS5450 que también, en la hoja de datos, recomendaba un capacitor de entrada de 10 uF. Después de un par de chips fritos, resultó que 10uF no era suficiente. Recomendaría agregar 2 huellas más para poder rellenar un 22uF y un 100nF, más adelante, si es necesario.

    
respondido por el abdullah kahraman
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C1, D1 y C2 (y L1)

C1, D1 y C2 llevan grandes corrientes a tierra y, como prioridad, DEBEN hacer su conexión a tierra directamente al pin 2 de este dispositivo. No hay opciones en esto si desea que funcione con una ondulación baja. Piense en el pin 2 un punto de estrella. Estas conexiones a tierra deben unirse en el pin 2 idealmente y no (por ejemplo) unirse en algún punto y tener una pista común al pin 2.

Conexión D1 al pin 6 OK. Conexión C1 al pin 5 OK. La conexión C2 a L1 está bien, pero la conexión L1 a pin6 puede ser más corta.

Otras cosas

El seguimiento de R2 está correctamente enrutado, de vuelta al pin 2 en el lado del suelo, no permita que esta pista lleve ninguna corriente distinta de la de R2.

No me molestaría con la idea del plano de tierra que tienes, solo sigue lo que he dicho y tienes un plano de tierra completo.

    
respondido por el Andy aka

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