Retroalimentación de diseño de PCB (convertidor reductor)

Las dos primeras cosas que observo cuando veo un diseño de convertidor son nodos calientes y bucles calientes (tal vez lo llamen de otra manera).

Un nodo caliente es un nodo en el esquema cuyo voltaje cambia rápidamente (digamos, más de 10 veces más rápido que el período de conmutación). Un lazo caliente es el lazo en el que el flujo de corriente se manipula efectivamente a la frecuencia de conmutación. Esto se explica mejor con el documento de LT (ahora Analog Devices) que abro y miro cuando me siento perdido. La primera figura que hay es la siguiente:

Fuente aquí AN139 Otra fuente aquí AN136

Poco intuitivo para muchos, una vez que me incluyo, las corrientes que se suministran y extraen del inductor y cargan y descargan el capacitor, se resumen de manera efectiva. Puede pensar que los bucles azul y rojo alternan cada período, pero dado que en el camino que comparten juntos la corriente fluye de manera algo continua, el bucle que se forma por la resta de estos bucles exhibe la corriente alterna que efectivamente irradia. Un objetivo es hacer que este bucle sea lo más pequeño posible. Esta es una precaución contra el acoplamiento inductivo, que debido a EMF, que efectivamente es una fuente de voltaje puro, que luego no se mitiga al agregar capacitores al diseño. Haga el bucle que pasa por el capacitor de voltaje de entrada del paquete más cercano y más pequeño hasta el cable de voltaje de entrada del convertidor, el cable de tierra del convertidor al terminal de tierra de los mismos capacitores sea lo más pequeño posible. En tu caso, esto me parece perfecto.

La otra preocupación es el ruido capacitivo (eléctrico). La fuente son grandes áreas en las que el voltaje cambia rápidamente. En un convertidor reductor, este es el nodo que conecta el convertidor al inductor. En la mayoría de los casos, la intuición de trazar trazos gruesos para líneas de alta corriente es engañosa aquí. (A menos que la corriente sea tan alta que la resistencia de su rastro se convierta en un problema, lo cual no es el caso la mayor parte del tiempo). Haga que este nodo sea lo más pequeño posible. En tu caso me parece bien, pero no puedo decir mucho a menos que vea las dimensiones reales. Puede ser un poco más pequeño, creo, pero no es gran cosa.

Este es un diseño SMPS agradable y ajustado. Las sugerencias a continuación pueden considerarse en parte mi propia opinión, pero es una opinión educada.

1. Como ya se mencionó, más vías suelen ser mejores. En particular, las vías de tierra cerca de las tapas de entrada y la tierra del IC serían buenas.
2. Si fuera yo, podría cambiar las tapas de salida con las resistencias de detección para disminuir la distancia que tiene que fluir la corriente de retorno para llegar al chip y las conexiones a tierra de la tapa de entrada. Una ruta de conexión a tierra continua para este bucle en la parte superior sería excelente, pero aún así, las tapas de entrada y salida también estarían firmemente en el plano de conexión a tierra inferior.
3. Lo que es más importante, la forma de onda de conmutación y las corrientes de retorno tienen que cruzar la discontinuidad del plano de tierra causada por la conexión entre R1 y el IC. Un plano de tierra continuo mantiene pequeños los bucles de corriente. Puede parecer contradictorio, pero probablemente sería mejor enrutar esa señal (DC) en el sentido más amplio, manteniendo un plano de tierra continuo debajo de los bucles de corriente señalados tan clara y artísticamente por @mehmet.ali.anil. En un exceso de precaución, probablemente movería R1 más cerca del chip para que el corredor largo fuera un nodo de menor impedancia (+12V).

De acuerdo, sé que algunos puristas de Altium señalarán que la parte inferior no es técnicamente un plano, sino un polígono, pero entiendes lo que quiero decir. ¡Buen trabajo!

Debería tener el chip identificado en el esquema.

Tienes un ángulo agudo entre dos pistas.

Parece que no tiene las vías recomendadas entre la parte superior e inferior de la placa alrededor de las conexiones del chip.

Siempre que haya seguido las pautas de diseño, debería estar bien.