Ubicación óptima del condensador en el convertidor CC/CC

Estoy tratando de decidir cuál es el mejor diseño para las tapas en un convertidor CC/CC. ¿Cuál de las siguientes opciones (u otra opción no listada) es la mejor opción?

  1. Plano de salida GND con salida de 5V en dirección opuesta a las tapas.
  2. GND Out plano con 5V Out yendo en la misma dirección de las tapas.
  3. GND Out y 5V Out ambos van en dirección opuesta a las tapas.
  4. GND Out y 5V Out en la misma dirección de las tapas.

¿O esto siquiera importa?

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Otros detalles:

  • ¿Hay menos de 5 componentes en el lado de salida, por lo que un plano de tierra puede ser excesivo?

  • Las tapas son 1uF

¿Por qué tienes tantas gorras tan juntas?
De todos modos, tapas a granel en línea, tapas desacopladas.
El número 2 es el más correcto del conjunto. I importa porque el objetivo es obtener una salida con un voltaje de ondulación mínimo. Por ejemplo, en el primer caso, el capacitor intenta mantener un voltaje constante, pero el pin de salida salta hacia arriba y hacia abajo debido a la inductancia entre la salida y el capacitor.
¿Qué está tratando de lograr? No sabemos nada sobre su circuito y tal vez también ¿qué le informa la hoja de datos?
¿El convertidor está diseñado para estar aislado galvánicamente? Si no, ¿por qué no unir los planos de tierra? Es casi seguro que estén conectados internamente dentro del chip.

Respuestas (1)

La opción 2 es la más adecuada dadas las opciones presentadas.

Por qué: los planos de tierra siempre son mejores para recircular las corrientes que las pistas. (eliminando las opciones 3 y 4). Es probable que los condensadores sirvan para dos propósitos: primero para corrientes de recirculación, segundo para capacitancia a granel del riel de salida. Teniendo en cuenta lo último que elimina la opción 1. Por lo tanto, la opción 2 es la más adecuada dadas las opciones.

Sin embargo, debe considerar la corriente de ondulación de entrada y cómo filtrarla, por lo que idealmente debería tener un inductor en serie seguido de su capacitancia a granel con baja esr antes del suministro de entrada. Esto mantendrá la ondulación de entrada localizada.

La próxima división de planos de tierra nunca es algo bueno. Es mejor tener una forma de cobre de tierra aislada alrededor de su convertidor de CC/CC con todos sus componentes de filtro (inductor de entrada y condensador y condensadores de salida) conectados a la forma de tierra y luego conectarlo a su plano de tierra general de PCB. Idealmente, debe tener un plano de tierra en una capa interna y aislarlo de su componente de orificio pasante con una forma de tierra alrededor del DC/DC con componentes de filtro, y luego unir su forma de tierra local al plano alrededor del borde o en una ubicación.

esto logrará dos cosas: una, tiene un plano de tierra continuo en todo el tablero, dos, sus corrientes de recirculación se mantienen en la forma de tierra local.