¿Cómo puedo mejorar este diseño SMPS?

Agregado: los puntos planteados se están abordando. Han dejado la mayor parte y ordenado como ejemplo de cosas a considerar y que ahora se han considerado. Se agregó un comentario de cambio de nivel de PFET al final.
[Este comentario es para cualquiera que siga esto, NO como un rastro de edición].

Parece que lo estás intentando y tienes una comprensión general de lo que se necesita pero, sin intención de ser grosero, el circuito muestra varios signos de una falta de diseño muy importante. Necesitas pensar las cosas MUCHO más cuidadosamente. Los detalles finos no se pueden observar hasta que obtengas los detalles básicos del circuito correctos. Como se muestra, no funcionará EN ABSOLUTO por varias razones importantes.

Polaridad de la unidad incorrecta: el IC se puede configurar como un convertidor reductor, pero como se muestra, la unidad de salida tiene la polaridad incorrecta si usa un interruptor lateral alto del canal P y la oscilación de voltaje incorrecta si usa un interruptor lateral alto del canal N. - vea abajo. Si usa un MOSFET de canal P (lo que sería normal aquí), la unidad de salida necesita un inversor. Como se muestra, no funcionará.

Se necesita un traductor de nivel en el controlador: si ejecuta el IC con un suministro de 12 V (y Vdd max = 15 V), entonces el controlador de inversión que aún no tiene también necesita traducirse a nivel ya que el MOSFET está en el lado alto y la unidad de compuerta debe funcionar a 30V o lo que sea para apagar MOSFET. Al abordar eso, también asegúrese de que MOSFET Vgs max no se exceda al conducir.

FET es de tipo incorrecto El MOSFET es lo suficientemente bueno PERO es de canal N (como corresponde a la topología incorrecta que está utilizando). Se PODRÍA usar un MOSFET de canal N allí, pero la puerta debería conducirse por encima del riel V + y necesitaría un suministro de accionamiento de puerta. Lo más habitual sería utilizar un MOSFET de canal P como interruptor

Diodo de salida El diodo de salida es muy bueno pero es "excesivo". El alto voltaje máximo conduce también a un voltaje de funcionamiento directo más alto que el necesario. Probablemente pueda obtener un poco más de eficiencia de principio a fin con un Schottky de menor voltaje.

De un vistazo, sin analizar los detalles, el IC parece competente y debería ser capaz de una buena eficiencia como regulador de dinero. Esperaría que se pueda lograr el 90-95% una vez que el circuito sea correcto.

Conducción lado alto PFET.

Vin max = 32 V (especificado).
Vdd Ic = 12 V (especificado por el usuario) o 15 V abs máx.

PFET tendrá un Vgs máx. Por encima de eso obtienes humo mágico.
Como la fuente PFET está conectada a Vin+, la Vgs se mide en relación con Vin+.
La compuerta PFET puede reducirse POR DEBAJO de Vin+ por Vgsmax, idealmente un poco menos.

Los FET que no son FETS lógicos a menudo tienen Vgsmax de 20 a 25 V.
La mayoría de los FET están totalmente "mejorados" (es decir, completamente encendidos) en el momento en que tienen Vgs = 12 V; vea las curvas para el FET de su elección.
Configuremos Vgs max actual = -12V relativo a Vin+.
Esto significa que cuando Vin+ = 32 V, Vgs puede oscilar entre 32 V (FET apagado) y 32-12 = 20 V (FET encendido).
PERO voltaje de accionamiento disponible en IC = 0-12V aprox.
Así que definitivamente se necesita un cambiador de nivel.

¿Se da cuenta de que el regulador que ha elegido es un regulador elevador, destinado a crear un voltaje de salida más alto a partir de un voltaje de entrada más bajo? Y que su voltaje de entrada está más allá del rango del regulador (1.8V a 15V).
Creo que es hora de reconsiderar su regulador y leer la hoja de datos correctamente. Personalmente, nunca he oído hablar de Feeling Technology, pero eso no es necesariamente malo, siempre que puedas conseguir las piezas. Sin embargo, yo me decantaría por fabricantes más comunes, como National o Linear Technology (estos últimos son más caros).

Además, su disipador de calor es demasiado, en mi opinión. Con los voltajes y la corriente dados, debería poder obtener más del 90% de eficiencia, de modo que el regulador completo consumirá alrededor de 3W. Webench de National tiene una sugerencia de diseño en torno a un LM3150 con una eficiencia del 95 %.
Elegiría disipadores de calor más pequeños y separados para MOSFET y diodo, de modo que la forma del disipador de calor no comprometa el diseño. Este modelo

es de solo 6,4 K/W, por lo que la temperatura no subirá más de ~15 °C.

Acerca del diseño: el bucle L1/Q1/D1/C7,8 es fundamental y debería ser mucho más corto de lo que ha colocado las partes. Me doy cuenta de que esto tiene que ver con Q1 y D1 montados en el disipador de calor, pero esa es una razón más para ver si no puedes prescindir del disipador de calor por completo. Dos razones para tener el bucle lo más corto posible:

1. Eficiencia _ Habrá grandes corrientes fluyendo a través del bucle, y desea mantener las pérdidas de resistencia lo más bajas posible, y
2. CEM . La radiación no será tan alta como con un regulador que funcione en el rango de MHz, pero incluso a 300 kHz esto puede causar interferencia.