Hallo Zusammen,
kann einer mal übern Schaltplan gucken, ob irgendwas offentsichtlich
falsch ist ?
Irgendwann wird man Schaltungsblind und keine Lust auf ein dummen Fehler
;)
Das ganze wird mit 12V gespeist und hat ein max current pro Kanal von
2A.
Die Leistung lässt sich über PWM oder einer Gleichspannung von 0-2.5V
regeln.
Ich werde PWM nutzen.
Im speziellen geht mir das um die Masseflächen, ob da alles "richtig"
ist und es so funktionieren wird :)
Danke!
Gruß
Michael
p.s den Schaltplan mach ich noch schick, aber wichtiger ist das es
Produziert wird.
p.s.s hier noch das Datenblatt welches ich verwendet hab.
https://datasheet.lcsc.com/lcsc/1811151536_Diodes-Incorporated-PAM2863ECR_C80312.pdf
Michael schrieb:> p.s.s hier noch das Datenblatt welches ich verwendet hab.
Du hast dich da aber nicht zufällig an den Layout Recommendations des
Evalboards auch orientiert? Das Referenzdesign dieht mir nämlich sehr
aufgeräumt und plausibel aus.
Bei deinem Ansatz sind bereits die Eingangskondensatoren irgendwie nicht
an die Versorgungsmasse angeschlossen, sondern sitzen mitten drin im
GND-Stromfluss...
Du solltest dir erst einmal das Evaluation Board kaufen und dich damit
vertraut machen, daran deine LEDs anschließen und das Verhalten messen,
einschl. EMV-Messungen:
https://www.diodes.com/assets/Evaluation-Boards/PAM2863EV1UserGuide-R1.pdf
Was mir da gleich auffällt:
1. Das IC hat eine Wärmeableitfläche, die finde ich in deinem Layout
nicht.
2. Das Evaluation Board hat einen Ausgangskondensator Co. Den gibt's bei
dir nicht, dementsprechend problematisch dürfte das EMV-Verhalten sein.
Vermutlich ist es auch noch mit Kondensator problematisch, für einen
realen Aufbau jenseits der Applikationsschrift dürfte je nach Anordnung
von LEDs und Verkabelung weiterer Aufwand nötig sein - bis hin zu dem
Punkt, dass eventuell auch die Strommessung des Wandlers nicht sauber
funktioniert. Solche Schaltungen mit 1 MHz Schaltfrequenz kann man nicht
mal so eben nach Applikationsvorschlag realisieren.
3. Was ist der Sinn der geteilten GND-Flächen?
Dieter R. schrieb:> Das Evaluation Board hat einen Ausgangskondensator Co.
Den kann man laut diesem Dokument entsprechend "6. (2) Co can not used"
auch weglassen.
So lausig schlecht sieht das Laoyut hier auf den 2. Blick gar nicht aus.
Nur die Fläche des Switchnodes (dieses eingestitchte rote "L") könnte
ruhig halb so groß sein. Das ist bei "7. (1) Minimize the switching
circuit area" angemerkt.
Lothar M. schrieb:> Du hast dich da aber nicht zufällig an den Layout Recommendations des> Evalboards auch orientier
Doch hab ich jedenfalls versucht. Sollte ich das lieber 1 zu 1 umsetzen?
Lothar M. schrieb:> Bei deinem Ansatz sind bereits die Eingangskondensatoren irgendwie nicht> an die Versorgungsmasse angeschlossen, sondern sitzen mitten drin im> GND-Stromfluss...
über bot-layer kommt + und über top-layer kommt GND ..sieht alles
ziehmlich im fluss aus ...
Dieter R. schrieb:> Du solltest dir erst einmal das Evaluation Board kaufen
Liebend gern finde aber keins. Überall wo ich bisher geschaut hab waren
die nicht mehr auf Lager. Haste Link ? ;)
Dieter R. schrieb:> 2. Das Evaluation Board hat einen Ausgangskondensator Co. Den gibt's bei> dir nicht, dementsprechend problematisch dürfte das EMV-Verhalten sein.> Vermutlich ist es auch noch mit Kondensator problematisch, für einen> realen Aufbau jenseits der Applikationsschrift dürfte je nach Anordnung> von LEDs und Verkabelung weiterer Aufwand nötig sein - bis hin zu dem> Punkt, dass eventuell auch die Strommessung des Wandlers nicht sauber> funktioniert. Solche Schaltungen mit 1 MHz Schaltfrequenz kann man nicht> mal so eben nach Applikationsvorschlag realisieren.
soll auch kein Produkt werden. Reicht schon wenn das 1-2 Wochen hält ;)
Dieter R. schrieb:> 3. Was ist der Sinn der geteilten GND-Flächen?
Definierter Rückweg somit keine Querströme(weiß nicht ob querstrom das
richte wort ist).
https://www.youtube.com/watch?v=icRzEZF3eZo&ab_channel=RobertFeranec
hab mich da ein bisschen inspirieren lassen.
Lothar M. schrieb:> So lausig schlecht sieht das Laoyut hier auf den 2. Blick gar nicht aus.> Nur die Fläche des Switchnodes (dieses eingestitchte rote "L") könnte> ruhig halb so groß sein. Das ist bei "7. (1) Minimize the switching> circuit area" angemerkt.
Danke. Ich werds ändern.
Dieter R. schrieb:> Du solltest dir erst einmal das Evaluation Board kaufen und dich damit> vertraut machen, daran deine LEDs anschließen und das Verhalten messen,> einschl. EMV-Messungen:
würde ich liebend gern machen wenn ich irgendwo eins bekommen würde.Die
DC Switch Regler begegnen ein ja immer öfters und möchte damit auch
meine Erfahrungen sammeln. Nur hatte ich bisher nicht die Zeit und jetzt
muss schnell gehen :/
Sonst noch Änderungsvorschläge oder ein link wo man die verfügbar kaufen
kann ?
Gruß
Michael
Michael M. schrieb:> Sonst noch Änderungsvorschläge
R8 und R3 haben falsche Werte (die ergäben doppelt so viel Strom wie
eigentlich gewünscht, was dein Treiber nicht aushalten würde).
Zu deiner Spule: die ist bei 100kHz spezifiziert. Dein Treiber kann
wesentlich schneller schalten. Gut möglich, dass die Spule das mitmacht.
Aber es wäre auch möglich, dass ihre Eigenschaften bei 1MHz schlechter
werden.
Achim S. schrieb:> R8 und R3 haben falsche Werte
Danke sowas übersieht man schnell wenn man 100x drauf guckt.
Zu deiner Spule: die ist bei 100kHz spezifiziert. Dein Treiber kann
wesentlich schneller schalten. Gut möglich, dass die Spule das mitmacht.
Aber es wäre auch möglich, dass ihre Eigenschaften bei 1MHz schlechter
werden.
Darauf hab ich gar nicht geachtet.Die Chilisin Elec MHCI06030-330M-R8
passt also nicht optimal. Soll ich dann eine nehmen die für 1Mhz ist
oder die weit drüber wie 100Mhz ? Hab da keine Erfahrung hast du ein
Vorschlag ?
Gruß
Michael
Achim S. schrieb:> Zu deiner Spule: die ist bei 100kHz spezifiziert.
Da hätte ich aber trotzdem keine Sorgen, von der Frequenz her ist die
satt im grünen Bereich. Denn immerhin ist die Induktivität der
Würth-Spule aus der Appnote sogar bei nur 1kHz gemessen.
Michael M. schrieb:> Soll ich dann eine nehmen ...
Ich würde da einfach mal in der Liga schauen, die in der Appnote
eingesetzt ist: Würth WE-PD2 type XL 744770133 33uH.
Michael schrieb:> current pro Kanal von 2A.
Dann ist die kleine Spule mit 2A Irms schon knapp bemessen, da könnte
eine größere nicht schaden. Und mit der MHCC12060-330M-R7A hast du dann
letztlich die selbe Bauform wie die Spule vom Würth.
Michael M. schrieb:> Definierter Rückweg somit keine Querströme(weiß nicht ob querstrom das> richte wort ist).
Der eigentliche Trick ist: kleine Stromkreise und keine
Richtungswechsel.
Diese 3 Stompfade sind dabei relevant:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
Lothar M. schrieb:> Denn immerhin ist die Induktivität der> Würth-Spule aus der Appnote sogar bei nur 1kHz gemessen.
Die Würthspule ist bei 1 kHz gemessen. Aber zusätzlich spendiert Würth
im im Datenblatt den Frequenzgang, der weit über die Schaltfrequenz des
PAM2863 hinausgeht:
https://www.we-online.com/katalog/datasheet/744770133.pdf
Damit ist direkt aus der Spec ablesbar, wie sich das Teil in der
Schaltung verhalten wird.
Bei der Chilisin Elec MHCI06030-330M-R8 ist das aus der Analogie zu
ähnlich aussehenden Spulentypen vermutbar - aber wenn man dann eine
unangenehme Überraschung erlebt, darf man sich nicht beschweren: es war
ja nicht spezifiziert. Über den Frequenzgang der Chilisinspule finde ich
keinerlei Angaben. Und selbst für die Abhängigkeiten vom Strom sind bei
dieser Bauform im Datenblatt nur Kurven bis zur 10µH-Spule gezeichnet,
nicht für die 33µH:
https://datasheet.lcsc.com/lcsc/1912111437_Chilisin-Elec-MHCI06030-330M-R8_C329385.pdf
Dass allein schon der DC-Anteil des Stroms an der Chilisin Elec
MHCI06030-330M-R8 zu 1W Verlusten führt ist sicher nicht optimal.
Lothar M. schrieb:> Diese 3 Stompfade sind dabei relevant:> http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
Danke werds mal lesen.
Achim S. schrieb:> Dass allein schon der DC-Anteil des Stroms an der Chilisin Elec> MHCI06030-330M-R8 zu 1W Verlusten führt ist sicher nicht optimal.
das hört sich nicht optimal an. Bin da echt ein bisschen am strugeln mit
der Auswahl der Spule. Kannst du eine empfehlen, natürlich ohne Gewehr?
kann auch gerne ne andere Bauform sein.
Werd gleich mal die anderen Änderungen im Layout einfließen lassen und
den nochmal Posten.
danke bisher für eure Antworten.
Gruß
Michael
hmm schrieb:> das hört sich nicht optimal an. Bin da echt ein bisschen am strugeln mit> der Auswahl der Spule. Kannst du eine empfehlen, natürlich ohne Gewehr?> kann auch gerne ne andere Bauform sein.
Na z.B. die Spule, die der Hersteller des PAM2863 selbst empfiehlt
(indem er sie auf seinem Eval-board einbaut) ist sicher keine schlechte
Wahl. Wurde ja auch von anderen schon erwähnt:
https://www.digikey.de/de/products/detail/w-rth-elektronik/744770133/1639290
Michael M. schrieb:> Hallo,>> ich hab mal die Vorschläge einfließen lassen und das ist dabei raus> gekommen.
immer noch der gleiche Schaltplan ohne C0???
Michael M. schrieb:> Hallo,>> Hatte den nicht angehangen, da er quasi der selbe wie oben ist.> Hier mit Co.
Das erste, was auffällt, ist, dass C0 auf dem Evaluation Board die
100-fache Kapazität hat. Das sieht man übrigens bei einem Blick in den
nun geposteten Schaltplan, dem Layout kann ich es nicht ansehen. Ob und
wenn ja welche Auswirkungen das hat, wird dir wohl niemand hier
beantworten können. Da müsstest du den Support von Diodes fragen, und ob
der das weiß, ist auch durchaus nicht sicher.
Umgekehrt hast du C1, C2 usw. mit doppelter Kapazität gegenüber dem
Evaluation Board angegeben. Auch das muss nicht unbedingt vorteilhaft
sein.
Weiterhin habe ich immer noch nicht begriffen, welchen Vorteil das
Gnd-Geschlängel gegenüber einer Plane bieten soll.
Dass da und über VCC je nach Versorgungsspannung bis zu 8A fließen hast
du bedacht?
Belastbarkeit der 0,1R-Widerstände ist ausreichend? Die Applikation
sieht 3 x 0805 vor.
Zur Erinnerung noch ein Satz aus dem Manual für das Evaluation Board:
PAM2863 integrates the power MOSFET and has a thermal pad. Make sure the
thermal pad is soldering to PCB and heat dissipation area is large
enough.
Die Fläche sieht gut aus, das Thermal Pad sehe ich nicht.
Für Stromschleifenminimierung ist Lothar M. der Experte. Wenn du seine
Ratschläge berücksichtigt hast, ist dies sicher sinnvoll.
Michael M. schrieb:> soll auch kein Produkt werden. Reicht schon wenn das 1-2 Wochen hält ;)
Wenn du das manuell löten willst wirst du Probleme bekommen mit den
vielen Pads mitten Cu-Flächen.
Georg
Hallo,
Dieter R. schrieb:> Das erste, was auffällt, ist, dass C0 auf dem Evaluation Board die> 100-fache Kapazität hat.
Ja stimmt, war noch dabei die richtige Kapazität raus zu suchen, wollte
erstmal das layout fertig haben. ist auf 10uF 50V geändert.
Dieter R. schrieb:> Umgekehrt hast du C1, C2 usw. mit doppelter Kapazität gegenüber dem> Evaluation Board angegeben. Auch das muss nicht unbedingt vorteilhaft> sein.
ist auch geändert auf 2x10uF.
Dieter R. schrieb:> Belastbarkeit der 0,1R-Widerstände ist ausreichend? Die Applikation> sieht 3 x 0805 vor.
2x 1205 sollten 2A handln können.
Dieter R. schrieb:> Die Fläche sieht gut aus, das Thermal Pad sehe ich nicht.
War auch keins hab mir jetzt selber ein Layout für das Bauteil erstellt.
Georg schrieb:> Wenn du das manuell löten willst wirst du Probleme bekommen mit den> vielen Pads mitten Cu-Flächen.
Ne bestell mir das bestückt.
Danke fürs Feedback.
Gruß
Michael