[Sh@dow 0]

Трассирую DCDC buck преобразователь.

По стандартной схеме. Контроллер управляет драйвером транзисторов. Транзисторы коммутируют индуктивность.

Вот как выглядит трассировка в промежуточной стадии.

 

 

Плата двухслойная. Показан верхний слой. Нихний слой планируется под землю.

Сдесь показана только силовая часть и драйвер транзисторов.

Внизу разьем питания. +5 для драйвера. Земля. +12 для транзисторов.

Выше идут верхние транзисторы потом нижние. По два в каждом плече. Вверху слой земли с переходными отверстиями.

 

Мне непонятно нужен ли участок помеченный овалом?

При таком раскладе обратные токи с верхнего транзистора пойдут не только через переходные отверстия но и через землю драйвера и создадут падение напряжения.

Не лучше ли выкинуть этот участок? Тогда ток с транзисторов верних пойдет гарантированно по земле. А обратный ток драйвера тоже пойдет по земле.

Управляющий сигнал нижнего транзистора берется от земли. А рекомендуют возвратный ток пускать как можно ближе к подаче для снижения инжуктивности.

Потому я и провел землю от драйвера к вернему транзистору. Если выкинуть обведенным овалом участок то обратный ток сигнала драйвера пойдет по нижнему слою.

Какой вариант лучше?

 

 

[Plain 168]

Лучше провода покороче, т.е. повернуть все ключи на 90°, поставить в одну линию, а драйвер между ними.

[Sh@dow 0]

Лучше провода покороче, т.е. повернуть все ключи на 90°, поставить в одну линию, а драйвер между ними.

 

Поразному пробывал только этот самый подходящий вариант. Вот только с обратным током управляющего сигнала не ясно как его пустить. По нижнему слою или по верхнему?

[Plain 168]

Красота узора здесь дело десятое. Длина силовых линий в идеале должны быть ноль, к силовому конденсатору питания, кстати, это относится в первейшую очередь, а у Вас на него даже ни намёка. Посмотрите разводки аналогичных схем.

[Sh@dow 0]

Красота узора здесь дело десятое. Длина силовых линий в идеале должны быть ноль, к силовому конденсатору питания, кстати, это относится в первейшую очередь, а у Вас на него даже ни намёка. Посмотрите разводки аналогичных схем.

 

Из руководства по разводке для контроллера я взял этот вариант:

 

 

Понимаю что надо ближе расположить все компоненты.

А вот с обраным током драйвера не понятно.

 

Не понял про разворот на 90. Если на одной линии то размер общей площади (транзисторы и индуктивность) будет больше.

[Plain 168]

Из руководства по разводке для контроллера я взял этот вариант:

В реале пока не видно.

 

А вот с обраным током драйвера не понятно.

Такого не должно быть вообще, силовые пути должны быть однозначно определены и разделены.

 

Не понял про разворот на 90. Если на одной линии то размер общей площади (транзисторы и индуктивность) будет больше.

Как раз сейчас-то у Вас две именно таких линии, а 4 ключа вообще лучше класть не иначе, кроме как вокруг силового конденсатора — в приведённой Вами картинке из AN136 как раз так и сделано. И ещё попутно совет — поменяйте на приведённом примере полярность, чтобы в центре был общий.

[Bludger 0]

Основной принцип - минимальная площадь контура плюс входного конденсатора - верхний ключ - нижний ключ - минус входного конденсатора. А так же управление верхним ключом - цепь от драйвера до стока должна идти отдельно от силовой цепи. А вот контур с дросселем уже не так критичен - ток в нем относительно плавный.

Рекомендую глянуть на PowerBlock/PowerStage от TI, разблюдовка у нихнастолько удачная, что входной конденсатор ставится буквально в миллиметре от стока верхнего ключа и истока нижнего (ну да TI) всегда понимает толк в таких вещах).

[wim 6]

контур с дросселем уже не так критичен - ток в нем относительно плавный.

Так у дросселя нет своего контура. Есть два контура коммутации - через верхний ключ в первом интервале и через нижний ключ во втором. В обоих контурах протекают импульсные токи с крутыми фронтами, которые и создают помехи. Минимизировать нужно суммарное изменение магнитного потока за период коммутации. Т.е. нужно направлять токи в контурах коммутации в одну сторону и минимизировать разность их площадей.

Однако, то, что задумал ТС, реализовать на двусторонней плате будет проблематично.

[Sh@dow 0]

Вот расставил по новому.

 

 

Проблема в том что транзисторов у меня по два в каждом плече. Поэтому я разместил нижний транзистор по разные стороны от катушки чтоб каждый замыкался с верхним через конденсатор.

Драйвер поставил справа вверху. Далековато получается до левого транзистора. Думаю управляющие сделать на нижнем слое.

Как такое расположение?

 

>>Рекомендую глянуть на PowerBlock/PowerStage от TI, разблюдовка у нихнастолько удачная

 

Это для конкретных микросхем или общие рекомендации? Не могу найти пока.

[Bludger 0]

Есть два контура коммутации - через верхний ключ в первом интервале и через нижний ключ во втором. В обоих контурах протекают импульсные токи с крутыми фронтами, которые и создают помехи.

 

Как раз через дроссель ток с крутыми фронтами протекать не может - это же дроссель! Крутые фронты именно во входном контуре - когда мы резко переключаем ток дросселя из входного конденсатора через верхний ключ на землю через нижний. А в самом дросселе, и в выходном конденсаторе ток плавненький, треугольненький, и там уже всякой высокочастотной дряни не возникает (ну, разве только что через паразитную емкость дросселя). Поэтому выходную часть Buck можно оттаскивать в сторону. То есть конфигурация земли: минус входного конденсатора коротким отдельным полигоном соединен с истоком нижнего ключа, и исток прибивается кучей дырок к общему земляному полигону. А выходной конденсатор к этому земляному полигону может быть прибит уже относительно далеко (далеко - по понятиям силовой электроники разумеется).

 

Это для конкретных микросхем или общие рекомендации? Не могу найти пока.

 

TI сделел транзисторные сборочки специально для применения типа 12V->1V, есть и с драйвером на борту, и без оного. Так вот, у них выводы расположены "правильным" образом, контакты стока верхнего ключа и истока нижнего - аккурат на расстоянии конденсатора 1206/1210. То есть встает все просто идеально - исток нижнего ключа прибивается к земляному полигону прям под медным пятаком сборки (что бы тепло отводить), тут же входной конденсатор, а минус выходного конденсатора прививается к земле уже в другом месте. Таким образом "рваный" входной ток на выход никак не проникает. Вообще, сборочки явно правильные - 12В->1.5В при 15А на фазу с КПД 91,7% - явно смотрится.

[Sh@dow 0]

TI сделел транзисторные сборочки специально для применения типа 12V->1V, есть и с драйвером на борту, и без оного.

 

Вы наверно имеете ввиду такое расположение (взято с TI):

 

 

Я рассматривал такой вариант.

Меня напрягло что транзисторов то у меня по два в плече. Как их разместить?

Я думал вот так:

 

 

Но тогда входной конденсатор расположен близко только к одной паре транзисторов.

Изменено 24 января, 2014 пользователем Herz
Избыточное цитирование

[wim 6]

Как раз через дроссель ток с крутыми фронтами протекать не может - это же дроссель! Крутые фронты именно во входном контуре - когда мы резко переключаем ток дросселя из входного конденсатора через верхний ключ на землю через нижний. А в самом дросселе, и в выходном конденсаторе ток плавненький, треугольненький, и там уже всякой высокочастотной дряни не возникает (ну, разве только что через паразитную емкость дросселя).

Так вот этот плавненький ток дросселя коммутируется верхним ключом к источнику питания, а нижним ключом на землю. В итоге мы получаем два контура коммутации с резким изменением тока в каждом из них.

[Plain 168]

расставил по новому ... Как такое расположение?

К чему оно нам, мы вроде как обсуждаем разводку, а именно, минимализм длин линий, которых у Вас здесь нет ни одной, не говоря о том, что в центре снова почему-то совсем не то, что ожидалось увидеть.

Изменено 23 января, 2014 пользователем Plain

[Bludger 0]

Вообще то последний вариант имеет право на существование, я бы только выходные конденсаторы не на полигон с входной цепью положил, а соеденил бы через полигон на противоположной стороне платы.

Вообще, лучше задачу решать комплексно - Вы ставите по два параллельно транзистора в каждом плече. Может, лучше сделать две фазы? Оно и разляжется лучше, и по пульсациям все станет гораздо приятнее. Ну, или транзисторы пооптимизировать, наверняка можно наверху подобрать одинарный ключ, тем более, что там не так важно сопротивление канала, как скорость переключения.

[Plain 168]

Может, лучше сделать две фазы?

Они уже есть, здесь начало.