Step-down converter Design: Bitte um Review

Auf welche magische Weise sind die Pads 3 und 5 des Schaltreglers mit Masse verbunden? Da steht nur "GND" dran, aber eine Durchkontaktierung zum Masselayer sehe ich nicht.

Oh ja stimmt danke, aber was sagst du zum Rest?

Thomas Ö. schrieb:

Oh ja stimmt danke, aber was sagst du zum Rest?

Schau dir mal das Kapitel "Layout Guidelines" im Datenblatt nochmal an.

Auch in den Musterschaltungen ist nicht eine "dicke große Kupferfläche", sondern ein definierter Punkt, auf den sich die Potentiale beziehen.

Hier stehen auch noch ein paar Worte dazu:

• http://www.lothar-miller.de/s9y/archives/46-EMV-Optimiertes-Schaltreglerlayout.html

Optimiere die im Datenblatt angesprochenen und bei mir aufgezeigten Strompfade. Vias nur dort, wo sie nötig sind (beim LM2586 sind gar keine nötig). Und der Anschluss der SMD-Pads muss vollflächig sein, nicht über irgendwelche Thermals.

Nochn Tipp: sieh dir ruhig auch die Datenblätter der anderen Hersteller auch an.

• https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2576hv.pdf
• https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/lm2576-d.pdf

Thomas Ö. schrieb:

Hallo, kann mir jemand zu diesem Converter ein Feedback geben?

Mir geht es besonders um die hohe Frequenzen, ob da alles passt. Also ob ich das mit dem Copper-pour gut gelöst hab, Abstände usw...

Nein.

Du hast Masse der Elkos und des Schaltreglers direkt nebeneinander auf Top und dann mit winzigen Vias mit GND auf der Rückseite verbunden.

Warum nicht alles auf Top direkt und dick verbinden ?

Wenn dann noch D5 direkt zur Massefläche des Schaltreglers gehen würde und FB nicht von der Spule sondern dem Elko abgezapft werden würde...

Dann geht 20V rein, aber keine 5V raus.

Und 1000uF am Ausgang obwohl nur 100 am Eingang sind halte ich für übertrieben, obwohl die Elkos den Ripplestrom aushalten müssen, wenn die Schaltung langlebig sein soll.

Das ist die neue Version, ich habe auch mal die Schleifen eingezeichnet, bei denen ich denke das sie ganz ok sind. Die Massefläche des IC's ist gleichzeitig der Massepunkt für die Caps und die Diode. Was hälst du davon?

Weiß = Laden Violett = Recovery Cyan = Entladen

Sollte ich die Groundverbindung vom Eingang vll direkt an die Ground fläche vom IC hängen anstatt schon an den Kondensator?

Danke schon mal für die Tipps und die Website, hat mein Verständnis über Converter aufjedenfall um einiges weiter gebracht!

Thomas Ö. schrieb:

Sollte ich die Groundverbindung vom Eingang vll direkt an die Ground fläche vom IC hängen anstatt schon an den Kondensator?

Interessant wird es, wenn du auch einen Ausgang hast, und dessen Masse, die dann vom Ausgangselko abgeht, aber möglichst wenig Storungen bezuglich der Eingangasse haben soll.

So lange beide Massen getrennt weiterbehandelt werden, ist der Elkoanschluss ok.

Mir sind viele Leitungen noch zu dünn.

Warum benutzt du einen Schaltregler aus der Steinzeit? Ich habe den selbst eingesetzt, aber nicht 2024, sondern um 2000. Eine viel bessere Alternative mit höherem Wirkungsgrad und synchroner Gleichrichtung (keine Diode) ist z.B. der LMR33630. Applikation incl. Layoutvorschlag steht im Datenblatt.

Rüdiger B. schrieb:

Warum benutzt du einen Schaltregler aus der Steinzeit?

Vielleicht weil der einfacher zu beherrschen ist als ein aktuelles Megahertz Monster ?

Aber es kommt IMMER jemand der 'was du machst ist doof und ich bin viel schlauer als du' sagt.

Der LMR33630-ADDA arbeitet mit 400kHz, einer viel kleineren Spule und Keramikkondensatoren. Das Design ist erheblich einfacher als eines mit einem LM2576 und Elkos, mit dem man garantiert durch jede EMV Prüfung fällt.

Das heißt ich sollte die Masse vor dem Step down abnehmen/anschließen? Bringt das was, dass dann die Störungen vorbei gehen?
Hinter dem Converter hängt ein µC 2 Relais und ein Mosfet. Also nix was riesen Störungen verursacht.

Leitungen mach ich noch dicker, hab ja Platz.

Thomas Ö. schrieb:

Das heißt ich sollte die Masse vor dem Step down abnehmen/anschließen? Bringt das was, dass dann die Störungen vorbei gehen?

Das musst du wissen, ob Massen von Eingang und Ausgang Störungen gegeneinander haben dürfen oder nicht.

Hinter dem Converter hängt ein µC 2 Relais und ein Mosfet. Also nix was riesen Störungen verursacht.

Relais machen keine Störungen und der MOSFET wird nichts schalten was eine Freilaufdiode benötigt und der uC läuft mit 12V ?

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.2

Thomas Ö. schrieb:

Das ist die neue Version, ...

Leitungen sehr dünn, wieso nicht mindestens so breit wie die Pads?

Rüdiger B. schrieb:

Warum benutzt du einen Schaltregler aus der Steinzeit?

Berechtigter Einwand! Braucht viel Fläche, ist mit 77% nicht sonderlich effizient, hat der irgendwelche Vorteile?

Von 20 V nach 5 V bei 3 A kommt man heutzutage sehr viel kleiner und weniger Verlustleitung.

Michael B. schrieb:

Vielleicht weil der einfacher zu beherrschen ist als ein aktuelles Megahertz Monster ?

Ja, es gibt Regler die ein "kompliziertes" Kompensationsnetzwerk brauchen, aber es gibt eben auch welche die das nicht brauchen und schön zahm sind - auch bei > 1 MHz Schaltfrequenz.

wieviel soll die Schaltung als Ausgangsleitung bringen ? Die volle Leistung des Reglers (3A)? Dann ist die Diode mit 1A https://www.diodes.com/assets/Datasheets/1N5819HW.pdf vielleicht ein bisschen unterdimensioniert. Pi mal Daumen Wert : Diodenstrom = Ausgangsstrom * 3 hier ist es genau umgekehrt. Allein schon die Bauform zeigt das da nicht so viel Leistung durchgehen kann im Vergleich zum Regler. Im Datenblatt vom Schaltregler wird eine 1N5822 mit 3A eingesetzt.

die Spule ... sieht sehr klein aus. In der Tat, nach dem 3D Modell hat sie ca. eine Grundfläche von 5x5mm. Wenn es eine Vishay Spule ist, dann hat sie nur ca 0.5A oder weniger Strombelastbarkeit, wie die Diode zu klein für den Schaltregler bei Vollast. Bsp: https://www.vishay.com/docs/34127/imc2220.pdf

Hallo,

irgendeine SS34. Mouser: 512-SS34 oder 78-SS34-M357T ...

Spule von Coilcraft RFS1317-104KL, RFS1317-823KL, RFS1317-683KL, RFS1317-473KL.