diseño de pcb de fuente de alimentación conmutada

Estoy estudiando las mejores prácticas para enrutar un regulador reductor de CC a CC de conmutación. Particularmente esta parte de TI .

En la página 37 hay un ejemplo de diseño. Me preguntaba si podría ser un problema colocar vías en toda la línea Vout y no solo después de los condensadores de salida.

subo una foto.

Debido al espacio limitado, coloqué el circuito de salida tanto en la parte superior como en la inferior de la PCB. Espero que esto no dañe la estabilidad o algo así.

Primero, coloqué las vías solo en los puntos necesarios. Después del inductor para transferir la potencia a la capa inferior y después de los condensadores de salida para transferir la potencia a la capa interna.

Pero, no sé si se prefieren las vías extra (estas las marqué con color dorado) en la línea de salida.

Además, ¿hay algún daño al conectar la capa interna (que entrega la salida de 5V) a las vías en el punto del inductor-condensador?

Agregué una imagen más para ser más claro de mis dos consideraciones. Los puntos rojos son vías

EDITAR: subo una foto más de mi diseño de borrador final. La parte que todavía estoy confundida es la ubicación de la vía. No se si la linea de salida 5V debe tener vias en todo el plano como hice yo o debe colocarse solo despues de los capacitores de salida (ver foto 2, A y B).ingrese la descripción de la imagen aquí ingrese la descripción de la imagen aquí

Sí, las vías de derivación reducirán el ESL pero agregarán algo de pF. Puede calcular los efectos de Q y SRF
¿Qué quieres decir con ESL? ¿Alguna fuente para leer más?
Al igual que ESR, pero L, cada vía tiene inductancia y capacitancia si está cerca del plano de tierra, pero puede ser una raíz de línea de transmisión de baja o alta impedancia (L/C). Se necesita cálculo. Puede depender del tiempo muerto, ya que dV/dt y dI/dt resultan de dZ/dt, lo que induce el timbre y, por lo tanto, SRF. Considere también perlas de ferrita
No veo buena conexión a tierra en absoluto. GND es el más importante para un conmutador. La tapa de entrada, las tapas de salida y el slug central GND deben unirse en una capa superior muy gruesa (polígono relleno) de relleno GND (como en el ejemplo). Esta red tiene corrientes altas muy puntiagudas. Con su diseño, los forzará a caminos más largos y a través de vías y tendrá picos de alto voltaje durante las transiciones de conmutación.
Por supuesto, este no es el diseño final, es solo la ubicación inicial de los componentes. Faltan muchas cosas y conexiones. Acabo de subir una captura de pantalla porque estaba confundido acerca del circuito de salida. Como describe la primera imagen, tengo dos planes en mente. He visto que ambos (A y B) funcionan bien sin ningún problema, pero pido entender qué táctica es superior a otra y por qué.
¿Son sus áreas de bucle de tamaño mínimo? Hay al menos 3 bucles: bucle de almacenamiento de energía de entrada, bucle de salida con interruptor a VI. el lazo de salida con el interruptor volteado. No se avergüence de expandir la metalización de PCB en algunos lugares, de modo que las corrientes RTN y de salida estén muy juntas. HACER BOCETOS.
Aconsejo que las resistencias y la tapa usen Relief Connect. Se conecta mediante una conexión de alivio térmico. De lo contrario, te encontrarás con Tombstoning. En una breve descripción de este efecto: si las pistas que conducen a la huella de un componente no están térmicamente equilibradas, entonces, durante el proceso de soldadura por reflujo, un lado de la huella del componente se calentará más rápido que el otro, lo que hará que la soldadura se derrita primero en un lado en lugar de en el otro. Mismo tiempo.
¿La topología de ubicación superior-inferior causará algún problema en la estabilidad o el rendimiento?
Me encanta cómo dibujan componentes ficticios en ejemplos de diseño. En realidad, son enormes, pero en las hojas de datos, no hay problema, solo un símbolo esquemático.

Respuestas (1)

La colocación de vía debería ser la menor preocupación aquí. El mayor problema en su diseño/ubicación es que los bucles de alta corriente se fuerzan a través de los planos (superior y terrestre) a través de vías adicionales. Mire nuevamente el diseño sugerido por el fabricante: todos los bucles de picos altos están cerrados en la misma plataforma de tierra, capa superior y debajo del chip. Todos están estrechamente localizados alrededor del conmutador de control. En su diseño, la corriente debe pasar entre las capas (ya lo largo de la señal de tierra), y la inductancia de las vías probablemente aumentará el timbre y la EMI de su diseño será horrible. Sea menos inventivo e intente seguir el diseño sugerido lo más cerca posible, incluida la lista de materiales sugerida. Te ahorrará muchos problemas.