Phê bình thiết kế buck SMPS của tôi

Tôi đang sử dụng bộ điều chỉnh buck LM2734 để có được + 3,3V ở 400mA. Bảng dữ liệu không rõ ràng về cách bố trí nguồn cung cấp, vì vậy tôi đã cố gắng làm theo một số ý nghĩa thông thường, giữ cho tất cả các dấu vết sức mạnh ngắn khi có thể. Nguồn cung cấp phải rất nhỏ, đó là lý do tại sao nó sử dụng nắp gốm và LM2734, hoạt động ở tần số 3 MHz và do đó cần một cuộn cảm nhỏ hơn (nó vẫn khá lớn!)

• L1: 3,3uH 2A cuộn cảm
• C1: nắp gốm 4.7uF 50V
• Nắp gốm C2: 4.7uF 50V
• Nắp gốm C3: 0,01uF 16V
• Nắp gốm C4: 22uF 10V
• D1: RB160M (bảo vệ đầu vào)
• Đ2: RB160M
• D3: (dán nhãn sai D1, SOT-23) bất kỳ diode silicon tín hiệu nhỏ nào
• R 1: 10k
• R2: 31,6k
• R3: 1k
• LED1: bất kỳ đèn LED nhỏ
• U1: LM2734, SOT-23-6

Tôi đang tạo ra điện áp tăng từ đầu ra.

Từ các chi tiết dưới đây:

Ở mức 400mA và 20V, bạn đang chạy ở chế độ liên tục với chu kỳ hoạt động khoảng 18%, với dòng điện dẫn cực đại khoảng 0,7A. Ở 4,8V, đó cũng là CCM với chu kỳ hoạt động gần 70% và dòng điện dẫn cực đại khoảng 0,5A.

Bạn có thể muốn xem xét việc có dấu chân trên PCB cho tụ điện chuyển tiếp Cff, chỉ trong trường hợp bù bên trong cần tăng tốc. (Bạn cũng có thể thêm một điện trở nối tiếp với Cff, làm cho cái được gọi là bù loại 3 khi kết hợp với phản hồi bên trong của IC). Bucks có thể khó khăn để ổn định, đặc biệt là với các tụ điện đầu ra gốm (và với hầu hết các bù trong chip!)

Nếu bạn có thể mua một số đồng, hãy thêm một số xung quanh chân SW và / hoặc Vin. Đồng ở đây có thể kéo một phần nhiệt ra khỏi MOSFET bên trong và cải thiện độ tin cậy.

Tham chiếu 2% có thể gây ra lỗi điểm đặt lên tới +/- 66mV, không bao gồm dung sai của các điện trở được sử dụng trong bộ chia phản hồi. Bạn có thể muốn thêm một dấu chân khác song song với điện trở dưới trong dải phân cách hoặc thêm một chậu trang trí nếu điểm đặt là quan trọng cho ứng dụng của bạn.

Đừng mong đợi hiệu quả tuyệt vời ở 20V trong - chu kỳ nhiệm vụ là rất nhỏ. Tất nhiên nó sẽ tốt hơn nhiều so với bộ điều chỉnh tuyến tính, nhưng không tuyệt vời.

Tốt đâm đầu tiên, chỉ là một số suy nghĩ:

1) Bộ chia điện áp phản hồi R1 / R2 có một số dấu vết và đường dẫn thực sự dài đến mặt đất. Bất cứ điều gì bạn có thể làm để giữ dấu vết FB ngắn sẽ cải thiện sự ổn định quy định và mặt đất được sử dụng phải được gắn chặt với mặt đất IC. Tôi đặt R1 và R2 trực tiếp cạnh nhau và đặt em ở vị trí của diode tín hiệu nhỏ, di chuyển diode tới vị trí của R1 bây giờ. Nối đất R2 tới mặt đất IC thông qua (dòng điện thấp). Đèn LED có thể đi khá nhiều ở bất cứ đâu và chiều dài theo dõi không thành vấn đề vì vậy chỉ cần di chuyển nó cho phù hợp.

2) Các nắp đầu vào, C1 / C2 và diode bắt D2 phải được ghép rất chặt chẽ, các tham chiếu mặt đất của chúng cần phải rất gần nhau. Tôi sẽ lật D2 90 độ và di chuyển nó bên cạnh C2, tiếp đất tất cả ngay tại đó, bạn nên sử dụng nhiều hơn 1 cho mặt đất này. Những gì tôi thường làm cho việc này là một ít đồng đổ lên bề mặt kết nối với cả 3 miếng đệm (D2 / C1 / C2) và mở rộng ra đủ để nhét 3 vias có kích thước vừa phải vào đó.

3) nắp bộ lọc đầu ra C4 ở một vị trí thực sự kỳ lạ. Nó cũng phải được ghép khá chặt với mặt đất của D2 / C1 / C2, di chuyển L1 qua và bạn có thể đặt nó ngay bên cạnh D2 và đặt nó vào trong mặt đất nhỏ đổ tôi đã nói về 2).

4) Với tổ chức lại ở trên, bạn có thể di chuyển C3 ngay phía trên / bên phải một IC để loại bỏ vấn đề bạn gặp phải với dấu vết cung cấp đầu vào phải khớp giữa các miếng đệm của C3, như được vẽ ngay bây giờ sẽ rút ngắn, dấu vết là quá gần với các miếng đệm.

Hãy nhớ rằng đường dẫn quan trọng của bạn trong mạch này, đó là vòng lặp sẽ có dòng điện AC và DC tăng cao từ đầu vào -> D1 -> C1 + -> C2 + -> ICin -> ICsw -> D2 + -> L1 -> C4 + -> C4- -> thông qua các căn cứ khác trở lại C1-

Mục tiêu của bạn là giảm thiểu diện tích vòng lặp và lực cản trong vòng lặp đó, di chuyển C1, C2, D2, C4 càng gần nhau càng tốt và IC sẽ giúp đỡ cũng như liên kết chặt chẽ căn cứ của chúng thông qua một cú rót nhỏ vào bề mặt có nhiều vias đến mặt phẳng mặt đất.

Co vẻ tôt vơi tôi. Dấu vết chạy qua C3 rất chặt chẽ - có thể chuyển sang nắp trong một gói lớn hơn? Tôi cũng có thể lật C4 180 độ để dấu vết của diode tín hiệu nhỏ và R1 ngắn hơn.