Hallo, nach dem mein erster Anlauf des Entwurfes eines Boost-Converters mittels LM5122 nicht zum Ziel führte, würde ich nun dies gerne besser machen. Dazu habe ich das zuvor besonders größenoptimierte Layout des Schaltreglers, nun unter Beachtung des Datenblatts, neu erstellt. Um nicht wieder Böse überrascht zu werden, würde ich mich sehr freuen, wenn ihr mein Layout begutachten könnt und Rückmeldung gebt. Die Bottom-Side ist bisher nicht bestückt (lediglich Ground/Verbindungswege). Könnte man die Sens-Leitungen besser verlegen? Kann man den Analog-GND vom Power-GND besser trennen? Wo seht ihr einen kritischen Punkt? Danke schon mal im Voraus!
dort wo der Punkt von M1 ist. Und dann habe ich gelernt, dass die Eingangskondensatoren dieselbe Ladung (Coloumb) haben sollten wie die Ausgangskondensatoren, also dasselbe Bauvolumen. Der Leistungskreis ist räumlich angemessen klein. Die Gate-Leitungen gehen lang durch verseuchtes Gebiet. Daran kann man aber nur etwas ändern, wenn man den Controller nicht hinter der Spule anbringt. Die Masseleitung zum Controller unter Rsens stört mich auch. Wozu, wenn die Rückseite eh Masse ist?
Mich stört vor allem die Verbindung zwischen GND und dem Drain von M1 ...sollte eigentlich davor stehen.
Bei der Verbindung zwischen Drain und GND beim M1 wurde durch das überlappen unterschiedlicher Flächen verursacht und behoben. Wie bereits angesprochen wurde können die langen Wege nur durch eine andere Platzierung des ICs erreicht werden. Daher meine Frage: Ist es besser den IC Oben zu plazieren? Dadurch wird den Sens-Leitung Shunts besonders kurz, die Länge der Sens-Ausgangsspannungsleitung verändert sich kaum. Die Leitungen zur Gate-Anstuerung verlaufen nun unterhalb der Fläche der Eingangsausgang/GND. Oder ist es acuh Problem los möglich den IC direkt unter der Fläche Eingangsspannung / GND zu platzieren? Dadurch werden die vernindungen am kürzesten gehalten, jedoch werde ich dann durch den Gate-Leitung einen kleine Einschlitzung des GNDs bekommen. Wo seht ihr bei den 3 Möglichkieten das kleinste Übel (Langeleitungen, "Verseuchtes Gebiet",...)? Auf was sollte dann bei der Ausführung nochmals besonders acht gegeben werden? Ich würde mich sehr freuen, wenn Ihr mir eure Meinung/Erfahrung mitteilt.
Hallo Mir gefällt die Version mit "IC rechts oben", wegen der kürzeren Sen-Leitungen besser. Die zwei Sen-Leitungen bitte so knapp wie möglich, z.B 8 mil Abstand,nebeneinander legen. Dadurch werden die Sen-Leitungen störunempfindlicher gegenüber äußerer Einstrahlung. Die Anbindung der Sen-Leitungen zu RSENS würde ich anders machen. Ich würde eher Kelvin-Anbindung wählen. Es ist m.M. nach besser die Sen-Leitung direkt bis zum Pad des Widerstandes zu legen, und nicht über ein Plane. Die Durchkontaktierung beim Gate vom M1 würde ich oberhalb vom GatePin plazieren.(Wegen dem Strom Source M1 zu CIN3) Und das Pad der Durchkontaktierung kleiner wählen. Zu überlegen ist auch die Verlußtleistung. Bei 26V 5A-> 130W_out Verlustfaktor geschätzt 90% Vielleicht ist die Verlustleistung bei 10W. Ich mach oft ein Plane mit Durchkontaktierungen zum Drain, unterhalb des Transistors nur wegen der Ableitung der Wärme. Am Eingang würde ich eine Gleichtaktdrossel vorsehen.(wegen EMI/EMV) Auch am Eingang eine Suppresordiode. Ich hoffe etwas geholfen zu haben.
So, nun habe ich die andere beide Layouts vervollständigt. Ich bin für eine rege Meinungs-/Erfahrungs-Äußerung sehr dankbar. Persönlich gefällt mir das Layout "IC mittig unter GND" am besten, da die Verbindungswege am kürzesten sind. Jedoch ist mir nicht Bewusst, ob vom GND viel Störfeld verursacht wird. Auch besteht die Möglichkeit die Spule ein paar Zentimeter nach links zu schieben, sodass sie weiter Weg vom IC,... ist. Ist dies empfehlenswert? Ich danke euch im Voraus.
Hallo Also "IC mittig unter GND" finde ich auch gut. Wegen Störfelder welche von der Induktivität ausgehen und den Rest der Schaltung beeinflussen, würde ich mir keine Sorgen machen. Die letzten Regler die ich gebaut habe waren auf einer 3*3cm PCB U_in=12V/U_out=5V/20A. Schaltregler strahlen in der Regel immer sehr stark. Daher ist es auch sehr schwierig mit dem Oszi die Ausgangsspannung zu messen. Die Regler strahlen auf die GND-Zuleitung des Tastkopfes ein. Ich machs so: Wenn ich messe, dann verwende ich eine kleine Eisenspirale(von einem Kugelschreiber) und stecke sie vorne auf die Spitze des Tastkopfes anstatt der GND-Leitung. Ich würde aber dennoch die Spule um ca. 2mm nach links verschieben, weil zwischen den Drain Pad von M1 und Pad der Spule zu wenig Kupfer ist. Für die Wärmeableitung der Transistoren ist es gut wenn man auf der Bot-Seite ein Plane hat um sie über VIAs abzuleiten. D.h. VIAs um den Drain-Pad herum(nicht in die Mitte des Pads setzen, wegen Probleme im SMD-Lötprozess) setzen(8 Stück zB) und auf der Bot Seite die Planes vergrößern. Für M1-Transistor auf der Bot-Seite ein eigenes Plane Die Planes auf beiden Seiten bis zu 0,5mm(20Mil) zum Leiterplattenrand ziehen. Die VIAs ollten alle so sein wie beim RSENS-Widerstand. Der "Hauptstrom" fließt nur auf der Top-Seite. Das VIA bei M2 soll nicht so knapp am Pad des Tran. sein. Was mir noch einfällt: Wenn das Gerät CE-gerecht sein soll(d.h. wenn man es in Europa verkaufen will), dann benötigt es zumindest eine Gleichtaktdrossel am Eingang. Weil Schaltregler eine Leitungegebundene Abstrahlung verursachen. Nette Grüße Mike
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