Kritik mein SMPS Buck Design

Ich verwende einen LM2734-Buck-Regler, um +3,3 V bei 400 mA zu erhalten. Das Datenblatt ist unklar, wie die Versorgung aufgebaut werden soll, daher habe ich versucht, einem gesunden Menschenverstand zu folgen und alle Stromspuren möglichst kurz zu halten. Das Netzteil muss sehr klein sein, weshalb Keramikkappen und der LM2734 verwendet werden, der mit 3 MHz arbeitet und daher einen kleineren Induktor benötigt (er ist immer noch ziemlich massiv!).

• L1: 3,3 uH 2A Induktor
• C1: 4,7 uF 50 V Keramikkappe
• C2: 4,7 uF 50 V Keramikkappe
• C3: 0,01 uF 16 V Keramikkappe
• C4: 22 uF 10 V Keramikkappe
• D1: RB160M (Eingangsschutz)
• D2: RB160M
• D3: (falsch beschriftet D1, SOT-23) jede Kleinsignal-Siliziumdiode
• R1: 10k
• R2: 31,6 k
• R3: 1k
• LED1: jede kleine LED
• U1: LM2734, SOT-23-6

Ich generiere die Boost-Spannung vom Ausgang.

Aus den Details unten:

Bei 400 mA und 20 V arbeiten Sie im Dauerbetrieb mit einem Tastverhältnis von ca. 18% und einem Spitzeninduktivitätsstrom von ca. 0,7 A. Bei 4,8 V ist es auch CCM mit einem Tastverhältnis nahe 70% und einem Spitzeninduktivitätsstrom von etwa 0,5 A.

Möglicherweise möchten Sie einen Platzbedarf auf der Leiterplatte für den Feed-Forward-Kondensator Cff in Betracht ziehen, nur für den Fall, dass die interne Kompensation beschleunigt werden muss. (Sie können auch einen Widerstand in Reihe mit Cff hinzufügen, um in Kombination mit der internen Rückkopplung des ICs eine sogenannte Typ-3-Kompensation vorzunehmen.) Die Stabilisierung von Dollars kann schwierig sein, insbesondere bei keramischen Ausgangskondensatoren (und bei einem Großteil der Kompensation im Chip!).

Wenn Sie sich etwas Kupfer leisten können, fügen Sie etwas um die SW- und / oder Vin-Stifte hinzu. Kupfer kann hier einen Teil der Wärme aus dem internen MOSFET abziehen und die Zuverlässigkeit verbessern.

Die 2% -Referenz kann einen Sollwertfehler von bis zu +/- 66 mV verursachen, ohne Berücksichtigung der Toleranz der im Rückkopplungsteiler verwendeten Widerstände. Möglicherweise möchten Sie parallel zum unteren Widerstand im Teiler einen weiteren Footprint hinzufügen oder einen Trimmtopf hinzufügen, wenn der Sollwert für Ihre Anwendung kritisch ist.

Erwarten Sie keinen hohen Wirkungsgrad bei 20 V - der Arbeitszyklus ist sehr klein. Es ist natürlich viel besser als ein Linearregler, aber nicht großartig.

Guter erster Stich, nur ein paar Gedanken:

1) Der Rückkopplungsspannungsteiler R1 / R2 hat einige wirklich lange Spuren und Wege zur Erde. Alles, was Sie tun können, um die FB-Spuren kurz zu halten, verbessert die Regelungsstabilität, und die verwendete Masse sollte fest mit der IC-Masse verbunden sein. Ich würde R1 und R2 direkt nebeneinander stellen und sie dort platzieren, wo sich die kleine Signaldiode befindet, und die Diode dahin bewegen, wo sich jetzt R1 befindet. Masse R2 über (seinen niedrigen Strom) mit der IC-Masse verbinden. Die LED kann praktisch überall eingesetzt werden und die Länge der Leiterbahn spielt keine Rolle. Bewegen Sie sie einfach so, dass sie passt.

2) Die Eingangskappen C1 / C2 und die Fangdiode D2 sollten sehr eng miteinander verbunden sein, ihre Erdungsreferenzen müssen sehr sehr nahe beieinander liegen. Ich würde D2 um 90 Grad drehen und es neben C2 bewegen, sie alle genau dort erden. Sie sollten mehr als 1 Via für diesen Boden verwenden. Was ich normalerweise dafür mache, ist ein wenig Kupfer auf die Oberfläche gießen, die mit allen 3 Pads (D2 / C1 / C2) verbunden ist und sich so weit ausdehnt, dass 3 anständige Durchkontaktierungen hineingesteckt werden können.

3) Die Ausgangsfilterkappe C4 befindet sich an einer wirklich merkwürdigen Stelle. Sie sollte auch ziemlich eng mit der Masse von D2 / C1 / C2 verbunden sein. Bewegen Sie L1 über die Masse und Sie können sie wahrscheinlich direkt neben D2 platzieren und in die kleine Masse aufnehmen Ich habe in 2) darüber gesprochen.

4) Mit der obigen Neuorganisation können Sie C3 direkt über / nach rechts bewegen, indem Sie den IC berühren, um das Problem zu beseitigen, dass die Eingangsversorgungsspur zwischen die C3-Pads passen muss, wie gerade gezeichnet wird kurzgeschlossen, die Spur ist viel zu nah an den Pads.

Beachten Sie, dass Ihr kritischer Pfad in dieser Schaltung, dh die Schleife, in der Hochstrom-Wechselstrom- und Gleichstromspitzen auftreten, vom Eingang -> D1 -> C1 + -> C2 + -> ICin -> ICsw -> D2 + -> L1 stammt -> C4 + -> C4- -> durch andere Gründe zurück zu C1-

Ihr Ziel ist es, die Schleifenfläche und den Widerstand in dieser Schleife zu minimieren. Wenn Sie C1, C2, D2, C4 so nah wie möglich aneinander bewegen und der IC dabei hilft, ihre Erdung durch ein kleines Gießen auf die Schleife zu koppeln Oberfläche mit mehreren Durchkontaktierungen zur Grundebene.

Sieht gut für mich aus. Die Spur, die durch C3 läuft, ist wirklich eng - vielleicht zu einer Kappe in einem größeren Paket wechseln? Ich könnte C4 auch um 180 Grad drehen, damit die Spur zur kleinen Signaldiode und zu R1 kürzer ist.