No se obtiene una salida de voltaje estable con DC-DC Buck Converter

Provengo de una formación en informática, soy nuevo en electrónica y mi primera publicación aquí. Estoy trabajando en un proyecto de afición con la intención de diseñar una placa de circuito impreso eventualmente y el primer paso es diseñar un convertidor reductor para llevar el voltaje de entrada a 5V para conducir un Arduino. Estoy usando un suministro de computadora portátil de 19V como entrada.

Estoy usando un MP1584EN para el chip regulador de voltaje. Para mis propósitos de prueba, estoy haciendo esto en un perfboard. Principalmente he usado el circuito de aplicación típico de la hoja de datos con modificaciones menores como se ve en el esquema adjunto, pero cuando mido el voltaje de salida, produce grandes ondas como se ve en las capturas de pantalla. Las ondas ocurren en un intervalo de aproximadamente 3 segundos cuando la salida aumenta a aproximadamente 7,25 V (a veces incluso alcanza picos de 8,5 V) y luego vuelve a caer lentamente a aproximadamente 5 V y el ciclo continúa . Si conecto una resistencia de carga de 1k, la amplitud de ondulación sigue siendo la misma pero el intervalo se reduce a unos 15 ms (no pude publicar esta lectura del osciloscopio porque recibí un mensaje de error que indica que necesito al menos 10 reputación para publicar más de 2 enlaces .).

¿Por qué obtengo esta salida? ¿Qué estoy haciendo mal?

EDITAR 1:Gracias a todos por las respuestas. Tantas gracias que este post se hace más bien largo. Intenté responder todas las preguntas y más información/resultados en esta edición, excepto por aumentar la L, que intentaré a continuación (no quería agregar espacio a mi diseño con una L enorme). Pero antes de eso, quiero mencionar que probablemente tengo una conexión a tierra deficiente (no extremadamente pobre en mi opinión), pero no pensé que causaría pulsos de voltaje tan grandes. Según mis mediciones, tan pronto como el voltaje de retroalimentación llega a 0,8 V, ocurre el pico y luego se descarga lentamente a través de la tapa de salida C2. He medido el tiempo de descarga de 8V a 5V para un C2 de 22uF con una carga de 1K y parecía coincidir con el ancho del pulso. Sorprendentemente, después de hacer todas las otras pruebas como se muestra a continuación, volver a probar con una carga de 1K produjo resultados completamente diferentes. Aumenté el límite de salida C2 a un valor mucho más alto en el sentido de que la duración del pulso aumentó pero el patrón permaneció. He estado jugando por un tiempo con Arduinos/ESP8266/Tarjeta SD, etc. y convertidores reductores DC-DC baratos (usando MP1584) y pensé que era hora de combinar todo en PCB después de un prototipo de perfboard porque no lo hice Quiero seguir revisando PCB una y otra vez solo por problemas con la fuente de alimentación. Por lo tanto, la idea de perfboard solo para validar todos y cada uno de los componentes que uso está justificada. Entonces, primero el perfboard. MP1584 está en la parte inferior de la ruptura SOIC8. y convertidores reductores DC-DC baratos (usando MP1584) y pensé que era hora de combinar todo en PCB después de un prototipo de placa perforada porque no quería seguir revisando PCB una y otra vez solo por los problemas de suministro de energía. Por lo tanto, la idea de perfboard solo para validar todos y cada uno de los componentes que uso está justificada. Entonces, primero el perfboard. MP1584 está en la parte inferior de la ruptura SOIC8. y convertidores reductores DC-DC baratos (usando MP1584) y pensé que era hora de combinar todo en PCB después de un prototipo de placa perforada porque no quería seguir revisando PCB una y otra vez solo por los problemas de suministro de energía. Por lo tanto, la idea de perfboard solo para validar todos y cada uno de los componentes que uso está justificada. Entonces, primero el perfboard. MP1584 está en la parte inferior de la ruptura SOIC8. Ahora los resultados de la prueba: DSO para una carga de 1k que no pude publicar antes Carga de 10 ohmios: como puede ver en la segunda imagen, oscila inicialmente en un rango de 5-12 V, pero a medida que las resistencias se calientan, las oscilaciones se vuelven 1-19 V (entrada) Carga de 100 ohmios: después de realizar las pruebas anteriores, probé nuevamente la carga de 1K y sin carga. Carga de 1K: Como puede ver casi ninguna ondulación, pero Vout es de alrededor de 5.8V Sin carga (nuevamente después de ejecutar las pruebas de 10, 100 y 1K ohm): Tal vez todo tenga sentido, pero ahora estoy más confundido. Lo siento, me di cuenta después del hecho de que algunas imágenes están al revés o de lado, pero espero que sean legibles. No estoy seguro de lo que sucedió, pero es extraño que mi computadora los muestre todo horizontal y con el lado derecho hacia arriba.

EDITAR 2:Todavía no he encontrado la solución, solo una actualización de algunos experimentos más que hice. 1. No tenía un inductor más grande a mano, pero probé con otro 4.7uH en serie y mejoró un poco las cosas (el pico se redujo en más del 50%). Hacerlo aún más grande alrededor del valor recomendado de 22uH debería arreglar las cosas, pero eso agrega espacio y costo al diseño general. Lo mantendré como última opción. 2. Intenté reemplazar el tantalio de 22 uF con una cerámica de 10 uF pero no observé ninguna diferencia (la reducción en el valor de C2 redujo el tiempo del ciclo, como se esperaba). Volví a colocar el tantalio (la hoja de datos no lo desaconseja). 3. En una prueba separada, agregar otros 150pF de COMP a GND en paralelo a la red de compensación ya existente también mejoró las cosas. 4. Finalmente, agregar los 150pF a través de R1 también hizo algunos milagros y mejoró las cosas considerablemente. Amortiguó los picos pero aumentó el voltaje de salida general esperado. 5. La sugerencia anterior me hizo pensar qué pasaría si redujera R1 y R2 10 veces y al hacerlo produjera los mejores resultados. El voltaje estaba mucho más cerca del valor esperado con ondas del orden de 100 mV, pero consistente que probablemente pueda solucionarse con otras cosas mencionadas anteriormente. 6. Solo hasta que de repente mi multímetro mostró un salto del voltaje de salida esperado al voltaje de entrada. Probé varias partes y la resistencia entre VIN y SW muestra alrededor de 120 ohmios. ¿Frí mi MP1584EN bajando R1 y R2? La sugerencia anterior me hizo pensar qué pasaría si redujera R1 y R2 en 10 pliegues y al hacerlo produjera los mejores resultados. El voltaje estaba mucho más cerca del valor esperado con ondas del orden de 100 mV, pero consistente que probablemente pueda solucionarse con otras cosas mencionadas anteriormente. 6. Solo hasta que de repente mi multímetro mostró un salto del voltaje de salida esperado al voltaje de entrada. Probé varias partes y la resistencia entre VIN y SW muestra alrededor de 120 ohmios. ¿Frí mi MP1584EN bajando R1 y R2? La sugerencia anterior me hizo pensar qué pasaría si redujera R1 y R2 en 10 pliegues y al hacerlo produjera los mejores resultados. El voltaje estaba mucho más cerca del valor esperado con ondas del orden de 100 mV, pero consistente que probablemente pueda solucionarse con otras cosas mencionadas anteriormente. 6. Solo hasta que de repente mi multímetro mostró un salto del voltaje de salida esperado al voltaje de entrada. Probé varias partes y la resistencia entre VIN y SW muestra alrededor de 120 ohmios. ¿Frí mi MP1584EN bajando R1 y R2? Probé varias partes y la resistencia entre VIN y SW muestra alrededor de 120 ohmios. ¿Frí mi MP1584EN bajando R1 y R2? Probé varias partes y la resistencia entre VIN y SW muestra alrededor de 120 ohmios. ¿Frí mi MP1584EN bajando R1 y R2?

Pensé que estaba cerca de arreglar las cosas, pero ahora estoy de vuelta al punto de partida. La peor parte es que no puedo entender cuándo y por qué las cosas saldrían mal repentinamente con salidas inesperadas y salidas variables al repetir el experimento en las mismas condiciones de prueba.

Podría comenzar de nuevo con un MP1584EN nuevo y ver cómo funciona.