Diseño de PCB del convertidor reductor: ubicación del capacitor

Estoy diseñando una PCB para un IC que incluye un convertidor reductor CC/CC (MP2617). Esta es mi primera PCB, por lo que he estado usando los siguientes recursos para el diseño: 1 y 2 (archivos PDF, el primero es una guía de diseño general para convertidores reductores, el segundo es una hoja de datos para otro IC reductor que tiene una extensa sección de diseño).

Estoy desconcertado por una aparente contradicción entre los dos documentos:

El documento 1 dice (página 7, párrafo 2):

Debido a que la alta frecuencia de varios cientos de MHz se carga en la tierra de la entrada, se recomienda colocar la tierra de CIN y CO con una separación de 1 cm a 2 cm. Si están cerca uno del otro, el ruido de alta frecuencia de la entrada puede propagarse a la salida a través del CO.

mientras que el documento 2 dice (página 20):

La placa (–) de COUT debe estar estrechamente conectada a PGND y la placa (–) de CIN.

...

El punto en el que se conectan los terminales de tierra de los condensadores de derivación VIN y VOUT es un buen punto de referencia de bajo ruido.

¿A quién debo creer aquí?

¿Podría, posiblemente, incluir los números de página y/o las secciones? Muchas decisiones de diseño son muy sensibles al contexto. En general, si tiene un punto de conexión a tierra sólido, es probable que sea mejor enrutar todo hacia él directamente, pero sin cruzarse antes de alcanzarlo. Usando un plano de tierra o un rastro principal mucho más grueso, puede cambiar ese punto a otro lugar. Pero, como se dijo, muy sensible al contexto.
Dos cosas son seguras: "Coloque el condensador de entrada lo más cerca posible de los pines IN y PGND". Hoja de datos MP2617, página 27. El otro: "Coloque el inductor de salida cerca del IC y conecte el capacitor de salida entre el inductor y el PGND del IC". página 27.
Gracias. Tengo un gran plano de tierra/vertido en ambos lados. Estoy tratando de elegir entre dos diseños, uno tiene rutas de retorno directo entre COUT, CIN y PGND, pero COUT y CIN están juntos (y es el mejor diseño para la ubicación del conector), el otro tiene COUT regresado a PGND a través de varias vías para mantener COUT lejos de CIN.
Por cierto, no puedo agregar el enlace a la hoja de datos MP2617 en la publicación principal porque estoy limitado a 2 enlaces por publicación.

Respuestas (3)

Hay mucha corriente de ondulación en las tapas de entrada en un convertidor reductor. Sin embargo, si tiene un buen plano de tierra sólido, no necesita preocuparse por "frecuencias de varios cientos de MHz que se cargan en la tierra de entrada". Además, sus grandes límites de salida tendrán una frecuencia autorresonante por debajo de 100 MHz y serán esencialmente inductivos en esas frecuencias.

En todos los muchos cientos de convertidores reductores que he presentado o visto, nunca he visto un problema en el que el ruido de tierra de entrada se acople a través de la tierra de la tapa de salida a la salida. Muchos de estos tenían una conexión cercana de baja inductancia entre las tapas de entrada y salida. ¿Dónde están sugiriendo que la referencia de salida es de todos modos? ¿No sería el terminal negativo de la tapa de salida?

Esto no quiere decir que el ruido del suelo no pueda ser un problema. Los esquemas de puesta a tierra mal diseñados pueden conducir absolutamente a una salida ruidosa. Es solo que, según mi experiencia, acoplar firmemente los motivos de los límites de entrada y salida no es un problema.

Eso responde a mi pregunta. Este es mi diseño actual con COUT cerca de CIN: imagen . ¿Es un problema si el vertido de suelo de la capa inferior y el rastro de VIN pasan por debajo del nodo SW?
El nodo de conmutación y cualquier cobre debajo de él forman un capacitor de placas paralelas, que puede acoplar el ruido de conmutación con lo que sea que esté en la capa adyacente. Es por eso que se recomienda mantener el área de cobre de la capa del interruptor lo suficientemente grande como para transportar la corriente requerida. (Se ve bien en su diseño). A algunas personas les gusta aliviar los planos directamente debajo del nodo del interruptor para evitar cualquier posibilidad de acoplamiento, lo que no puede dañar pero no siempre es necesario.

Hay muchas guías, incluso en la mayoría de las hojas de datos. Pero, en general, el capacitor de entrada debe estar lo más cerca posible de los cables del IC. También intente colocar el diodo de modo que la malla de corriente alterna no cambie mucho cuando se produzca la conmutación.

Desea reducir el área de trazas de alta corriente. Las almohadillas de tierra de las tapas de entrada y salida, además de la almohadilla de tierra de alimentación IC, deben estar lo más juntas posible. Si tiene un plano de tierra de señal debajo, es posible que desee eliminarlo también. Eche un vistazo a las notas de aplicación de diseño de PCB de Linear Tech para obtener más inspiración. AN136 es particularmente bueno y muy recomendable.

Diseño de PCB del convertidor reductor: ubicación del capacitor
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v