Viele Kondensatorem am Schaltregler

[A. S. (rava)]

Wie in Woher Eingangsschwingung am Buck herausgekommen ist, wird die 
nächste Iteration meines DCDC-Abwärtswandlers deutlich mehr Kapazität 
spendiert bekommen.

Nach aktueller Berechnung würde ich 8x 1210 am Eingang (links) und 6x 
1210 am Ausgang (rechts) vorsehen.

Das gesamte Layout soll rechteckig werden. Wie würdet ihr daher die 
vielen Caps anordnen?

Links habe ich die MLCCs U-förmig angeordnet, was außen eine sehr lange 
Masseleitung zur Folge hat.

Rechts habe ich die Hälfte der MLCCs auf den Bottom-Layer gepackt. Die 
dadurch eingeschlossene Fläche ist natürlich etwas kleiner. Dafür 
braucht es Vias. Ich habe gelesen, dass bei den hohen Schaltfrequenzen 
(600kHz in meinem Fall) Vias eher zu vermeiden sind.

Welche Lösung ist weniger schlecht?

[Mark S. (voltwide)]

ich rate Dir dringend davon ab, am Eingang eine Batterie von MLCCs 
parallel zu schalten. Stattdessen ein MLCC (10uF) und ein LoESR-Elko 
(100-220uF). Der Grund ist folgender: Deine Laborstrippen bilden 
zusammen mit den MLCCs einen Serienresonanzkreis hoher Güte.
Dieser wird bei Strompulsationen, insbesondere beim Einschalten, 
angeregt und kann dabei Überspannungen erzeugen, die den Regler 
zerstören.
In der Kombination MLCC+Elkos ist die Kreisresonanzgüte reduziert und 
damit ist der Kreis hinreichend bedämpft.
Das ist keine graue Theorie, sondern leidvolle Erfahrung.

[Wellemreiter (Gast)]

Mark S. schrieb:
> Stattdessen ein MLCC (10uF) und ein LoESR-Elko
> (100-220uF).

Frage am Rand von einem Funkamateur sowas?

https://www.reichelt.de/polymerkondensator-100-f-16v-2000h-low-esr-svp-100-16-p140131.html?&trstct=pol_3&nbc=1

[Peter D. (peda)]

A. S. schrieb:
> Wie würdet ihr daher die
> vielen Caps anordnen?

Als Dreipol, GND in der Mitte, VIn, VOut an den Enden.

A. S. schrieb:
> Vias eher zu vermeiden sind.

Soviel, wie möglich, besonders unter dem Chip. Ich hab auf 6-Lagen 
umsteigen müssen zur Kühlung.

[Mark S. (voltwide)]

Nein, die polymer sind "zu gut", besser die normalen low-ESR-Typen

[A. S. (rava)]

Mark S. schrieb:
> ein LoESR-Elko

kannst du einen empfehlen, der wenig altert?
Betriebsstunden wird er nur ein paar tausend abbekommen, aber wenn er 
dafür in 20-30 Jahren nocht frisch ist...

das war mein ursprünglicher Grund für die MLCCs

[Klaus R. (klara)]

A. S. schrieb:
> das war mein ursprünglicher Grund für die MLCCs

Dann nimm doch welche dazu.
Vielleicht noch ein Tipp. Die KerKos haben je nach Bauform und Kapazität 
unterschiedliche Eigenresonanzen. Die Hersteller liefern immer öfters 
auch Daten dazu. KEMET, WÜRTH, MURATA, ...
Ich habe Dir eine Seite von MURATA herausgesucht.

https://ds.murata.co.jp/simsurfing/mlcc.html?lcid=en-us

Für LTspice werden Modelle angeboten, Spice Netlist oder S-parameter. 
Durch Kombinationen verschiedener KerKos kann man so  die Filterwirkung 
breitbandiger machen. 10 µ & 1 µ & 100 n & 10 n würden durch ihre 
verschiedenen Eigenresonanzen von gut 600 kHz bis über 60 MHz wirksam 
dämpfen.

Das läßt sich mit LTspice prima planen.
mfg Klaus