Das Demoboard-Manual für den LT3042 (LDO Linear/Analog) empfiehlt die Verwendung einer Split-Pad-Technik für die Trennung von OUT/OUTS/SET Strompfaden, s. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/user-guides/dc2246bfa.pdf (Figs. 4/5) Das sternförmige Heranführen der Leiterbahnen/-flächen an den Kondensator leuchtet mir unmittelbar ein - aber macht es wirklich einen Unterschied, ob die Pads unter der Lötfläche des Kondensator (Bauform 1206) geteilt werden? Verschlechtert das nicht sogar die Lötbarkeit? Bonusfrage: Welchen Mindestabstand sollte zwischen den verschiedenen Leiterflächen (GND <-> 3.3V, max 200 mA, vierlagig FR4) bzw. den aufgeteilten Lötpads sinnvollerweise eingehalten werden? (Die Design-Rules meines angedachten Boardherstellers verlangen 200um zwischen GND <-> GND, vielmehr dürfte hier auch nicht möglich sein.)
Burkhard K. schrieb: > Das sternförmige Heranführen der Leiterbahnen/-flächen an den > Kondensator leuchtet mir unmittelbar ein - aber macht es wirklich einen > Unterschied, ob die Pads unter der Lötfläche des Kondensator (Bauform > 1206) geteilt werden? Naja, es ist halt ne Vierdrahtmessung. Wenn man maximale Genauigkeit bei höheren Strömen will bzw. WIRKLICH braucht, ist das das Mittel der Wahl. Wird vor alle bei Strommesswiderständen (aka Shunts) verwendet. Bei Kondensatoren hab ich das noch nicht gesehen, ist aber denkbar. Es bliebt wie immer die Frage, wieviel das WIRKLICH, MESSBAR bringt. Nur weil das im Dokument steht und empfohlen wird, heißt das NICHT, daß die Jungs das WIRKLICH gemessen haben und DEUTLICHE Unterschiede festgestellt haben. > Verschlechtert das nicht sogar die Lötbarkeit? Keine Ahnung. > Bonusfrage: Welchen Mindestabstand sollte zwischen den verschiedenen > Leiterflächen (GND <-> 3.3V, max 200 mA, vierlagig FR4) bzw. den > aufgeteilten Lötpads sinnvollerweise eingehalten werden? (Die > Design-Rules meines angedachten Boardherstellers verlangen 200um > zwischen GND <-> GND, vielmehr dürfte hier auch nicht möglich sein.) Reicht doch. Bei den Spannungen gibt es keine Probleme mit Kriechwegen und Isolationsfestigkeit.
So habe ich das auch noch nicht gesehen, aber das macht schon Sinn, wenn man das mal zuende denkt. Das extreme Gegenteil wäre ein Kondensator der über Stubs angebunden ist. Das wissen wir alle das der kaum wirken kann. Also sitzt der Kondensator direkt in der Leitung die es zu puffern gilt und ist der Sternpunkt, wenn verschiedene Power Domains zusammenlaufen. Mit dieser Split Plane Technik wird das nur noch etwas weiter getrieben, indem der Übergangswiderstand zwischen Pad und Kondensator (Lötzinn) negiert wird. Bei der Lötbarkeit sehe ich jetzt kein großes Problem. Die split pads sollten m.E. thermisch ähnlich angebunden sein, damit nicht das Lot der schwächer angebundenen Seite zuerst schmilzt und das Bauteil verzieht. Ich finde das eigentlich eine ganz geschmeidige Lösung mit den Split Pads. Werde ich demnächst bei Shunts auch machen.
Prokrastinator schrieb: > So habe ich das auch noch nicht gesehen, aber das macht schon Sinn, wenn > man das mal zuende denkt. > Das extreme Gegenteil wäre ein Kondensator der über Stubs angebunden > ist. > Das wissen wir alle das der kaum wirken kann. Auch das ist schon wieder eine unsinnige Verallgemeinerung! Wenn gleich solche kurzen Anschlußleitungen (aka Stubs) eine gewisse Induktivität und Widerstand haben, heißt das noch lange nicht, daß durch eine handvoll nH der Kondensator unwirksam wird und alles nicht mehr funktioniert! Die Frage ist, wieviel verschlechtert sich der ESR bzw. ESL WIRKLICH! Und wie RELEVANT ist das in der Gesamtschaltung? > Mit dieser Split Plane Technik wird das nur noch etwas weiter getrieben, > indem der Übergangswiderstand zwischen Pad und Kondensator (Lötzinn) > negiert wird. Wieviel Mikroohm und Nanohenry sind das? Um wieviel Mikrovolt steigt dabei das Rauschen an? Wie weit verschlechtert sich dabei das PSSR? > Ich finde das eigentlich eine ganz geschmeidige Lösung mit den Split > Pads. Ja, der "Sexy und Exotisch-Faktor" ist hoch, aber keiner fragt, was das REAL wirklich bringt! 8-( Das nennt man "Glauben", der oft in einen Fetisch übergeht. Und dann wird daraus, "das haben wir schon immer so gemacht, muss also richtig sein". Ohne mich!
Falk B. schrieb: > Auch das ist schon wieder eine unsinnige Verallgemeinerung! Ja Falk, Du bist der Größte. Hier hast Du einen Keks. Analog Devices / Linear Technologie sind eben dilletantische Pfuscher und Würth schickt schlangensaft Verkäufer mit EMI Kursen durchs Land, die selbst noch in der räumlichen Platzierung von Vias Verbesserungspotentiale ZEIGEN können. Niemand außer Dir hat Elektronik wirklich verstanden. So ist es eben. Du bist unser Held.
Prokrastinator schrieb: > die selbst noch in der räumlichen Platzierung von Vias > Verbesserungspotentiale ZEIGEN können. Wo? > Niemand außer Dir hat Elektronik wirklich verstanden. Gelabert wird viel, nicht nur in diesem Forum Germanum. Und nicht Wenige verwechseln immer wieder die qualitative Betrachtung mit einer quantitativen. > So ist es eben. > Du bist unser Held. Erzähl mir mal was ich noch nicht weiß. ;-) Im Ernst. WENN diese Maßnahmen WIRKLICH was bringen und praxisrelevant sind, kann und MUSS man das nachweisen. Alles andere ist nur Gelaber und Glauben.
Falk B. schrieb: > Es bliebt wie immer die Frage, wieviel das WIRKLICH, MESSBAR bringt. Nur > weil das im Dokument steht und empfohlen wird, heißt das NICHT, daß die > Jungs das WIRKLICH gemessen haben und DEUTLICHE Unterschiede > festgestellt haben. Da helfen Messungen, hier z.B. von Analog Devices in AnalogDialogue JUN 2012 VOL 46 "Optimize High-Current Sensing Accuracy by Improving Pad Layout of Low-Value Shunt Resistors" zum Einfluss der Art der Lötpadgestaltung bei einem Shunt: https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/optimize-high-current-sensing-accuracy.html
Wolfgang schrieb: > Da helfen Messungen, hier z.B. von Analog Devices in AnalogDialogue JUN > 2012 VOL 46 "Optimize High-Current Sensing Accuracy by Improving Pad > Layout of Low-Value Shunt Resistors" zum Einfluss der Art der > Lötpadgestaltung bei einem Shunt: > https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/optimize-high-current-sensing-accuracy.html Das kenne ich schon. Ok, akzeptiert, hier bringt es was. Aber die Frage hier besteht nach der Wirkung für den Kondensator eines 200mA Linearreglers, nicht eines 20A Shunts! Da liegt mal locker-flockig der Faktor 100 dazwischen!
Ist das Datenblatt nicht anders zu verstehen? Ziel ist nach meinem Verständnis, dass man da eine Messung macht die vom AC Strom durch C2 nicht beeinflusst wird. Wenn man die Pads jetzt trennt, dann fließt der AC Strom zwischen Pad 3 und 2. Und gemessen werden kann an den Pads 1 und 4. Bringt das was und wie wäre das ohne Split Pads? Strom sucht sich den Weg des geringsten Widerstandes. Der würde bei zwei großen Pads also irgendwie quer fließen in Richtung Quelle/Senke. Jetzt hat man das unterbrochen, man gibt dem Strom also vor wie er zu fließen hat. Klar, der kann natürlich immer noch durch den Anschluss am Kondensator selbst von einem Pad zum Nächsten wechseln, aber Strom der von Pad 2 zu Pad 3 will, wird jetzt gar nicht über Pad 1 fließen weil das für den Pfad eine Sackgasse ist. Stimmt vermutlich nicht so ganz, aber so meine Vorstellung. Und dann ist da noch Zinn dazwischen. Das erhöht nochmal den Widerstand in der Sackgasse ein wenig.
Erst mal Danke für alle Antworten! Falk B. schrieb: > Es > bliebt wie immer die Frage, wieviel das WIRKLICH, MESSBAR bringt. Wobei die Frage ist, ob ich das mit meinem Hobbyequipment überhaupt noch messen kann. Der LT3042 soll hinter einer LTC3200 Ladungspumpe sitzen, diese werkelt bei 2 MHz mit 30 mV Ripple, bei dieser Frequenz ist das PSRR des LT3042 mit > 80 dB angegeben, da scheint also ausreichend Luft drin zu sein. Egal, ein Split-Pad Footprint ist schnell zusammengestöpselt, also probiere ich das bei meinem Prototypen mal aus - und verspreche hoch und heilig, diese Lösung in diesem Forum nicht als den letzten Schrei des LDO-Layouts anzupreisen ;-)
Burkhard K. schrieb: > diese werkelt bei 2 MHz Hihi, da hatte ich mal ein Layout eines ratlosen Kollegen auf dem Tisch, das mit 2,4Mhz taktete. Durch kleine Flusigkeiten im Layout war die Kapazität am switch node bereits so hoch das der in Überstromabschaltung ging. Ein 4L Layout auf vielleicht einem cm². Der hat mir natürlich kein Wort geglaubt, weil das ja nur nH und pF sind und das ja alles nur Gelaber und Schlangensaft ist. Unbewiesener Kram von Wichtigtuern die sich in Keinigkeiten verlieren. Der war dann verdächtig ruhig als mein Layout mit max Last lief wo seines schon im Leerlauf abkofferte. Gleiche Schaltung, gleiche Bauteile. Oder der PoE Wandler eines Kunden, der nur mit 280Khz läuft, aber den EMI test nicht schafft. Auch nur ein paar nH und pF an der falschen Stelle. Ungeschickt platzierte Bauteile und Masseflächen an den falschen Stellen. Zu dem Split Pads: Stubs an Filtercaps sind böse. Je höher die Frequenz um so böser. Das man das ab einer bestimmten Schwelle kaum noch mit seinem Equipment messen kann und das das bei niedrigen Frequenzen auch vielleicht real keine Rolle spielt, ist ja erstmal egal dafür. Wenn links und rechts eines normalen Pads Leitungen abgehen, wirkt die Verbindung zwischen Pad und Cap immer noch als Stub, gerade weil Lötzinn schlechter Leitet als Kupfer. Das erhöht faktisch den ESR der Kondensators und egal wie gering dieser Effekt auch sein mag, er ist vorhanden. Soweit sollte nun noch jeder folgen können. Wenn ich nun das Pad aufteile schalte ich den Einfluss der Cap Kontaktierung an der gestörtens Seite für die Messung quasi aus. Der kleine Stub mit seinem Lötzinn Widerstand verlagert sich auf die Power Seite, so wie die ganze Leiterbahnführung der Stromführenden Leitung. Die Messung kontaktiert direkt am Cap und da dort kaum Strom fliesst spielt der Widerstand der Cap-Kontaktierung keine Rolle mehr. Das ist einfach zwingend logisch wenn man das zuende denkt. Deswegen finde ich die Idee des Split Pads so einfach und elegant. Auch bis hierhin sollte eigentlich noch jeder folgen können. Wenn ich diesen Effekt geschenkt bekommen und diese art Tricks und Kniffe (es gibt viel davon, die alle auf das gleiche abzielen) konsequent einsetze, kann das am Ende darüber entscheiden ob ich durch den EMI test komme oder nicht, ob meine Messung sauber genug ist oder nicht. Warum sollte ich das dann nicht tun, wenn mir Leute die sich jeden Tag bis ins tiefste Detail damit beschäftigen mir sagen das es wirksam ist? Einige zweifeln auch an das es Sinn macht den Switch node einer Spule an den Wickelanfang (punkt) im Inneren des Kern zu legen. Schlangensaft und Vodoo Scheiss von blablablabla ... Nee, alle diese Maßnahmen bringen oft genug am Ende den Erfolg. Wer regelmäßig schnell schaltende Sachen mit ein wenig Power macht und die auch aus dem Labor in die reale Welt bekommen muss weiß das. Ob das alles in diesem speziellen Fall des TOs unbedingt notwendig ist? Vielleicht nicht, aber was kostet es mich ausser einen alterativen Footprint zu erstellen?
Praktikus schrieb: > Wow, soviel Aufwand für einen 200mA Linearregler... Bau mal einen 24Bit ADC. Da greifst Du nach jedem Strohhalm um das Rauschen zu verringern weil sonst vielleicht nur 18bit real überbleiben. Ist immer die Frage was man braucht und ich finde die Frage ob Split Pads generell wirksam sein können und warum auch spannender als die Frage ob der TO das zwingend braucht.
Prokrastinator schrieb: > Warum sollte ich das dann nicht tun, wenn mir Leute die sich jeden Tag > bis ins tiefste Detail damit beschäftigen mir sagen das es wirksam ist? WEIL ES NICHT BELEGT IST! WENN ES DENN SO WICHTIG UND DER EFFEKT SO SUBSTANTILL IST, SOLLTE ER DOCH LEICHT NACHWEISBAR SEIN! WISSEN UND WISSENSCHAFTLICH NACHVOLLZIEHBAR ÜBERZEUGEN ANSTATT AUTHORITÄREN GLAUBEN! Das ist eine der Kernaussagen der Aufklärung! Machst du auch ne Vierdrahtmesseung an nem LED-Blinker?
Falk B. schrieb: > WEIL ES NICHT BELEGT IST! Das ist die Frage. Es könnte sich auch um eine Esoterik handeln wie die Regel, dass man rechte Winkel in Leiterbahnen vermeiden soll. Falk B. schrieb: > WENN ES DENN SO WICHTIG UND DER EFFEKT SO > SUBSTANTILL IST, SOLLTE ER DOCH LEICHT NACHWEISBAR SEIN! Das ist aber ebenfalls unklar ob das so ist. Es könnte ja auch sein, dass dieses Split Pad nur einen minimalen Vorteil hat. Also einen Vorteil der sich wirklich erst zeigt wenn man damit einen z. B. 24 Bit ADC versorgt. Wenn das so ist dann könnte ich den Vorteil durch Split Pads mit meiner Messtechnik hier nicht messen. Falk B. schrieb: > WISSEN UND WISSENSCHAFTLICH NACHVOLLZIEHBAR ÜBERZEUGEN ANSTATT > AUTHORITÄREN GLAUBEN! Exakt! Leider ist es aber so, dass man viele Sachen zwar verwenden kann und dann auch von vielleicht vorhandenen Vorteilen profitiert, aber den Vorteil selber nicht messen kann. Ich verwende bei USB3 Längenausgleich. Den Vorteil davon kann ich aber mit meinem Oszi hier nicht messen, dafür bräuchte ich teurere Technik. Man routet die Versorgungsleitung über die Pads von Kondensatoren und bindet die nicht über lange Stubs an. Auch diesen Vorteil kann ich nicht messen. Ich kann nicht mal den Unterschied messen zwischen Kondensatoren auf der Unterseite unter einem BGA Chip oder auf der Oberseite neben dem Chip. Will sagen man macht oft Dinge weil man glaubt etwas verstanden zu haben und weil Andere sagen das sei gut so. Selber nachmessen oder simulieren kostet entweder viel Geld oder viel Zeit. Aber die Abschätzung wann welche Optimierung sinnvoll ist, die ist nicht einfach.
Falk B. schrieb: > Da liegt mal locker-flockig der Faktor 100 dazwischen! Um den Effekt messtechnisch zu erfassen, ist der höhere Strom und die damit einhergehende einfachere Messung des Layouteinflusses kein Fehler.
Wolfgang schrieb: > Um den Effekt messtechnisch zu erfassen, ist der höhere Strom und die > damit einhergehende einfachere Messung des Layouteinflusses kein Fehler. Na dann schieb mal 20A durch durch C2, welcher in dieser Schaltung 4,7uF besitzt und weise den Vorteil meßtechnisch nach du Schlaumeier!
Gustl B. schrieb: > Ich verwende bei USB3 Längenausgleich. Den Vorteil davon kann ich aber > mit meinem Oszi hier nicht messen, dafür bräuchte ich teurere Technik. Das ist auch so ein Glaubensthema. Ja, bei USB3.0 mit 5Gibt/s ist ein Bit mit 200ps auf einer durchschnittlichen Leitung mit 5ns/m nur noch 40mm lang. Da würde selbst ich den Längenausgleich ernst nehmen! ;-) Aber nicht auf den Mikrometer, bestenfalls +/-0,5mm, ggf. auch nur +/-1mm, auch wenn die CAD-Systeme das DEUTLICH hochauflösender anzeigen (was aber nicht notwendigerweise genauer ist). Ich hab aber sowohl in der realen Welt als auch hier endlose, pseudoreligiöse Diskussion zu dem Thema geführt, wo man meinte, PCI mit 33MHz muss unbedingt auf +/-1mm abgestimmte Taktleitung haben. Auch 133MHz SDRAM ist da Spielspaß und hat DEUTLICH mehr Reserven bzw. Toleranzen, als es den Längenausgleichsjüngern auch nur ansatzweise klar ist. > Will sagen man macht oft Dinge weil man glaubt etwas verstanden zu haben > und weil Andere sagen das sei gut so. Selber nachmessen oder simulieren > kostet entweder viel Geld oder viel Zeit. Das mag sein, macht die Aussagen aber nicht richtig. Schrieb ich ja schon mehrfach, warum! > Aber die Abschätzung wann welche Optimierung sinnvoll ist, die ist nicht > einfach. Ja eben! Wenn man nicht mal das kann, ist alles andere auch reine Glaubenssache und damit oft sinnlos bis kontraproduktiv, u.a. weil man an Details Zeit und Energie verschwendet, von denen man nicht mal ansatzweise weiß, wie wichtig sie sind!
Falk B. schrieb: > Ja, bei USB3.0 mit 5Gibt/s ist ein > Bit mit 200ps auf einer durchschnittlichen Leitung mit 5ns/m nur noch > 40mm lang. Nur mal so am Rande: GBit und GHz sind nicht das Gleiche. Siehe hierzu Shannon.
Falk B. schrieb: > WENN ES DENN SO WICHTIG UND DER EFFEKT SO > SUBSTANTILL IST, SOLLTE ER DOCH LEICHT NACHWEISBAR SEIN! Warum brüllst Du hier rum? Es ist nachweisbar und belegt. Mach doch einfach mal einen EMI Kurs mit oder untersuche verschiedene Maßnahmen mal selbst. Es ist nicht nur messbar, es ist auch noch völlig logisch. Und es kostet nix, absolut nix ausser einmal 10min Arbeit. Der Effekt ist so uralt und so bekannt und wird so oft eingesetzt, das Dein Verhalten schon echt Peinlich ist. Bei der Strommessung ist das ein uralter Hut und wenn Du Dir mal das hier ansiehst, ist das nix anderes als eine andere Variante des Split Pads. https://www.wdi.ag/de/magazin-meldung/id-4-leiter-smd-widerstaende-zur-strommessung.html Das Split Pad ist ein elegante Methode ein Bauteil das nicht mit 4 Punkt Anschluss zur Verfügung steht zumindest durch das Pad Design in diese Richtung zu bekommen. Du kanst es doch nur nicht ertragen das Du nicht alle Antworten hast und manches eben noch nicht gesehen, gemacht und erfahren hast. Also brüll hier nicht rum, sondern lerne dazu. Zeichne Dir doch mal die Strompfade und Ersatzschaltbilder auf, mit und ohne Split Pad. Es spielt keine Rolle ob es HIER nötig ist, weil die Schaltung zu anspruchslos dafür ist. Was willst Du? Soll ich Dir jetzt alle Grundlagen beweisen, weil Du das erst glaubst wenn Dich jemand an die Hand nimmt und Dir unwiderlegbare Beweise vorlegt? Du faselst hier über Wissenschaft statt autoritärem Glauben und bist nicht in der Lage 3 zusammenhängene Überlegungen selbst durchzuführen? Ich bin überzeugt das Split Pads einen Einfluss haben WEIL ich darüber nachgedacht habe. Dir steht nur Dein Ego im Weg. Du bist nicht so gut wie Du denkst und statt fachlicher Diskusssion ständig zu Arroganz und Anwürfen unter der Gürtellinie zu greifen ist einfach nur Divenhaft, unreif oder vielleicht auch schon Altersstarrsinn.
Prokrastinator schrieb: > Warum brüllst Du hier rum? Weil es "Experten" wie du sonst nicht verstehen! > Es ist nachweisbar und belegt. FALSCH! NIcht zu Kondensatoren, nicht zu DER Schaltung! > Mach doch einfach mal einen EMI Kurs mit oder untersuche verschiedene > Maßnahmen mal selbst. Hab ich mehrfach! Vierleiteranschluß von Kondensatoren war da nie ein Thema! > Es ist nicht nur messbar, es ist auch noch völlig logisch. > Und es kostet nix, absolut nix ausser einmal 10min Arbeit. GESCHWÄTZ! > Der Effekt ist so uralt und so bekannt und wird so oft eingesetzt, das > Dein Verhalten schon echt Peinlich ist. Das sagt der Richtige, der sich hinter einem Gastnamen versteckt. > Bei der Strommessung ist das ein uralter Hut und wenn Du Dir mal das > hier ansiehst, ist das nix anderes als eine andere Variante des Split > Pads. > https://www.wdi.ag/de/magazin-meldung/id-4-leiter-smd-widerstaende-zur-strommessung.html BLA! Das ist kein Kondensator! > Du kanst es doch nur nicht ertragen das Du nicht alle Antworten hast und > manches eben noch nicht gesehen, gemacht und erfahren hast. FALSCH! Ich frage nach BELEGEN. > Also brüll hier nicht rum, sondern lerne dazu. Vom wem? Dir? Dem Meister der Plattitüden? Wo sind DEINE Meßergebnisse? > Zeichne Dir doch mal die Strompfade und Ersatzschaltbilder auf, mit und > ohne Split Pad. Es spielt keine Rolle ob es HIER nötig ist, weil die > Schaltung zu anspruchslos dafür ist. FALSCH! > Was willst Du? BELEGE! Messungen! > Soll ich Dir jetzt alle Grundlagen beweisen, weil Du das erst glaubst > wenn Dich jemand an die Hand nimmt und Dir unwiderlegbare Beweise > vorlegt? > Du faselst hier über Wissenschaft statt autoritärem Glauben und bist > nicht in der Lage 3 zusammenhängene Überlegungen selbst durchzuführen? > Ich bin überzeugt das Split Pads einen Einfluss haben WEIL ich darüber > nachgedacht habe. Jaja. > Dir steht nur Dein Ego im Weg. Du bist nicht so gut wie Du denkst und > statt fachlicher Diskusssion ständig zu Arroganz und Anwürfen unter der > Gürtellinie zu greifen ist einfach nur Divenhaft, unreif oder vielleicht > auch schon Altersstarrsinn. SCHWÄTZER! Du hast KEINERLEI Belege und noch nie eine Messung zu so einem Kondensator gemacht. Du glaubst anstatt zu wissen. Geh weg!
Falk B. schrieb: > Da würde selbst ich den Längenausgleich ernst nehmen! ;-) > Aber nicht auf den Mikrometer, bestenfalls +/-0,5mm, ggf. auch nur > +/-1mm, auch wenn die CAD-Systeme das DEUTLICH hochauflösender anzeigen > (was aber nicht notwendigerweise genauer ist). Gleiche mechanische Länge bedeutet nicht elektrische gleiche Länge - jedenfalls nicht bei FR4 mit seiner Inhomogenität durch Mischung aus GF und Harz. Da gehört auch noch ein wohlüberlegtes Routing in Bezug auf das GF-Gelege dazu - wenn man schon über 0.5mm spricht.
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