Ist das normales Buck Regulator Verhalten?

Ich habe kürzlich versucht, Geldregler auszuprobieren, aber meine Ergebnisse waren nicht das, was ich erwartet hatte. Zum einen scheint die Brummspannung ein wenig hoch zu mir : Es geht um 800mV ohne Last und geht mit einem bis 4,5V bis konstante 1A Last . Fairerweise sind es nur kurze Spitzen, die diese Welligkeit erzeugen. Hier ist eine Erfassung des Reglers ohne Last:

Bei 1A fällt die Ausgangsspannung um ca. 100 mV ab und die Spannungsspitzen werden ziemlich groß:

Ich verwende den XRP7664 in dem im Datenblatt angegebenen Setup, habe aber die Ausgangsspannung auf 6 V geändert (Schema auf Seite 1, wobei R1 auf 56 k geändert wurde). Die Schaltung wurde auf einer Breakout-Platine aufgebaut und Verbindungen mit Drähten hergestellt. Meine Frage lautet: Ist das normales Betriebsverhalten für einen Buck-Regler?

R1 wurde auf 56K geändert

$\dfrac{dI}{dt}$$\dfrac{dV}{dt}$

$\dfrac{dI}{dt}$

$\dfrac{dI}{dt}=\dfrac{(2-0.1)A }{10^{-9}s}=\dfrac{1.9A}{10^{-9}s}=1.9*10^9V$

Das ist hoch. Aber woher weiß ich, dass dies im Vergleich zu was hoch ist? Zitiert aus Wikipedia:

Die Wirkung eines Induktors in einer Schaltung besteht darin, Stromänderungen durch sie entgegenzuwirken, indem eine Spannung über ihr proportional zur Änderungsrate des Stroms entwickelt wird.

Und diese Spannung ist:

$v(t)=L*\dfrac{dI}{dt}=(25*10^{-9})*(1.9*10^9)=47.5V$

Das heißt, wenn Ihr Strom über einen 25-nH-Induktor von 0,1 A in 1 ns auf 2 A steigt, werden Sie 47,5 Volt darüber erzeugen , das ist eine Menge! Da ein längerer Draht eine längere Induktivität bedeutet, bedeutet dies gleichzeitig mehr Spannung. Ein 5 cm Draht mit 5 mm Durchmesser ist ungefähr 30 nH. Schauen Sie sich dieses Tool an.

Die Schalttransienten (keine Welligkeit) auf den von Ihnen hinzugefügten Bildern sind wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass Sie diese Schaltung mit langen und dünnen Drähten versehen haben, oder auf Ihre schlechten Sondierungstechniken oder auf beides.

Jetzt, da Sie wissen, dass Sie die Spuren / Drähte kürzen und verbreitern müssen, wenn Sie mit SMPS arbeiten, und Sie wissen warum.

In Anbetracht dessen ist hier die Checkliste, die Sie beim Umgang mit Schaltnetzteilen beachten sollten:

• Versuchen Sie, eine Leiterplatte mit einer festen Grundplatte herzustellen. Wenn Sie nicht können, dann;
• $\dfrac{dI}{dt}$$\dfrac{dV}{dt}$
• In Ihrem Abwärtswandler umfassen dies die Verdrahtung von der Eingangskondensatormasse zur IC-Masse und die Verdrahtung vom Eingangskondensator zum Eingangsstift (IN) des IC.
• Wenn Sie die Ausgangswelligkeit messen, setzen Sie die Sonde Ihres Oszilloskops direkt auf den Ausgangskondensator und die Erdungsleitung der Sonde direkt und kurz auf die Masse des Kondensators, wie unten gezeigt:

Über die von anderen kommentierten Schaltspitzen hinaus sehe ich Anzeichen eines instabilen Betriebs in der 1A-Wellenform.

Wenn Sie sich eine typische Buck-Ripple-Wellenform ansehen, sollten Sie eine Sägezahn-Wellenform sehen, die der Ihrer ersten Wellenform sehr ähnlich ist. Die Periode sollte von Schaltzyklus zu Schaltzyklus stabil sein.

Ihre zweite Wellenform zeigt eine sehr unregelmäßige Periode und Frequenz. Dies ist höchstwahrscheinlich rauschbedingt, da Sie angegeben haben, dass Sie diesen Buck nicht auf einer Leiterplatte, sondern auf einer Protoboard implementiert haben.

Sie sollten versuchen, eine kleine Leiterplatte zu drehen, oder prüfen, ob der Hersteller eine Evaluierungskarte hat, mit der Sie herumspielen können.