Это хорошая схема для понижающего преобразователя на 5А?

Я обновил этот вопрос предложениями в комментариях и ответах. Убедитесь, что вы прочитали все.

Я хочу сделать печатную плату для импульсного регулятора (понижающего преобразователя). Это стабилизатор на основе TL5001 , но это не имеет особого значения, поскольку компоновка связана с силовым каскадом, который является общим для любого регулятора этого типа.

Вот что я получил до сих пор:

введите описание изображения здесь

Основная идея состоит в том, чтобы сделать звездную площадку. Центр звезды — это разъем справа, который является выходным разъемом. Я пытался держать дорожки подальше от катушки индуктивности (это тороид, но я не уверен, как это влияет на близлежащие дорожки. C7 — входной конденсатор, расположенный рядом с MOSFET, чтобы обеспечить достаточный ток во время переключения. Маленькие компоненты (C8/R10 и C9/R12) являются демпферами для диода и МОП-транзистора. Предыдущий опыт работы с этой схемой показал, что мне нужен демпфер, иначе я получу звон около 15 МГц. 10nf + 56R решает эту проблему. диод, а не МОП-транзистор.

Между катушкой и диодом (тонкая желтая линия) нет никакой дорожки, потому что я не смог найти способ провести там дорожку с низким импедансом, поэтому я просто припаю толстый кусок провода на место.

Остальная часть схемы — это ШИМ-контроллер (TL5001) и драйвер MOSFET (2N2222/2N2907).

Вывод обратной связи микросхемы не подключен, но он представляет собой контактную площадку для пайки (LSP1 слева), поскольку я бы предпочел проложить провод дистанционного управления.

Трассировки будут округлены, как только я получу более точную компоновку, чтобы уменьшить электромагнитные помехи (я не знаю, нужно ли это вообще)

Как видите, плата тоже однослойная, так как у меня нет возможности делать дома двухслойные платы, поэтому о слое заземления не может быть и речи.

Я бы предпочел, чтобы ответы придерживались темы здесь, которая является МАКЕТОМ доски. Меня не интересуют ответы относительно:

  • Преобразователь IC: Да, я знаю, что есть лучшие, более быстрые, дешевые и любые другие прилагательные, которые вы можете придумать. Но у меня есть несколько TL5001.
  • Драйвер MOSFET: Да, я знаю, что существуют специальные драйверы MOSFET. Но эта пара 2222/2907 делает то, что мне нужно.
  • Двухслойные доски: как я уже говорил, у меня нет возможности делать двухслойные доски дома.
  • "Но ведь можно сделать их дешево!": Да, я знаю. Я также знаю, что могу просто купить преобразователь и даже избавить себя от головной боли. Но сделать платы НЕ МОГУ (3 месяца задержки на почте и ограничения на ввоз).
  • Все, что не связано с расположением платы.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Вот схема. Vвых у меня переменный 2-12В, Iвых 0-5А.

введите описание изображения здесь

РЕДАКТИРОВАТЬ 2:

Вот схема, соответствующая компоновке. Изменения компонентов минимальны (добавьте R13, R14 для ограничения скорости нарастания, R12, C9 для демпфирующего мосфета).

введите описание изображения здесь

Редактировать 3:

Это последняя плата, которую я построил:

введите описание изображения здесь

Фото готовой платы:

введите описание изображения здесь

А вот и видео в действии: http://youtu.be/NXNk-duzGrI

Я был бы обеспокоен тем, что тепло, исходящее от Q1, влияет на компоненты вокруг него.
Схема может помочь. Возможно, C7 немного близок к Q1, нагревая его, уменьшая срок службы.
Каковы размеры следов? Я бы подумал, что «квазиземляная» плоскость на том же слое может работать лучше, потому что она больше и не только лучше проводит ток, но и позволяет обратным токам течь по мере необходимости, а также помогает рассеивать тепло.
@IgnacioVazquez-Abrams, jippie: Да, я всегда стараюсь держать электролиты подальше от источников тепла. Но в данном случае я построил предыдущую версию, и она действительно не так уж и горяча. Радиатор просто "теплый".
@ helloworld922 ты имеешь в виду просто насыпь с той стороны? Меня беспокоит возникновение контуров заземления. Размер дорожки 2,54 мм, при необходимости я укреплю ее проволокой, припаянной к дорожке.
@hjf Привет :) Что такое контуры заземления и как они возникают?
У вас дома нет службы UPS/DHL? Вам будет намного лучше заказать в таком месте, как iteadstudio/seeedstudio, и получить правильно сделанную двухслойную плату для такого рода вещей. Наличие одной плоскости заземления сделает этот дизайн в 10 раз лучше. Кроме того, заземление звезды действительно не имеет смысла в преобразователе постоянного тока в постоянный, особенно. такой супер старый низкочастотный неэффективный зверь. Просто насыпьте землю как можно больше. Вы хотите минимальное сопротивление земли!
@ user36129 UPS/DHL/FedEx и другие могут быть чрезмерно дорогими, даже если они доступны. Не у всех есть роскошные дешевые курьерские услуги.
@AndrejaKo: вот почему я спрашиваю. В настоящее время ими обслуживаются почти все страны и регионы, очень редко можно найти людей, которые не могут дешево получить профессионально изготовленные печатные платы. И это настолько повышает удовольствие и производительность, что это, безусловно, первый шаг, который нужно предпринять в этом дизайне. Если нет, мы всегда можем вернуться к самодельным материалам и улучшить макет там. Но не раньше, чем мы изучим профессиональный маршрут.
@ user36129 Совершенно не согласен! Профессиональный маршрут был исключен в вопросе и достаточно объяснен. Кроме того, это определенно может исключить любое «удовольствие»! Например, доставка из Китая через UPS будет стоить около 80 долларов. Это само по себе может привести к тому, что заказ будет официально проходить таможню, поэтому необходимо использовать экспедитора, что дает дополнительные 70-80 долларов США на агентские сборы плюс таможенные сборы и НДС. И все это для платы, изготовление которой стоит 5 долларов. Конечно, это все при условии, что онлайн-платежи вообще возможны.
@ user36129 Доставка из UPS/DHL/FedEx и любых других компаний стоит минимум 100 долларов. Международные пакеты в Аргентину теперь ограничены 2 в год. Существует налог на импорт в размере 50% и налог на «международные платежи» в размере 35%. Так что, хотя я МОГУ заказать из-за границы, очевидно, почему я этого не сделаю. (В Аргентине есть производители печатных плат, но минимальный заказ составляет 500 шт.)
Я думаю, вам нужно разобраться с ссылками на схемы на иллюстрации. Я нигде не вижу R5 или R7, а на схеме почему они не подключаются к выходу катушки? Это базовые вещи, чувак. Вы должны понимать это правильно и не создавать двусмысленности. Хорошо, если вы новичок, вы прощены.
Что касается EMI, я бы точно не стал беспокоиться о скруглении дорожек.
@ user36129 Извините, но я должен согласиться с AndrejaKo в этом. 50 долларов не дешево.

Ответы (2)

Многие переключаемые регуляторы включают примеры компоновки, такие как предлагаемая альтернативная часть TPS40200. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps40200.pdf . В техническом описании показана компоновка оценочного модуля и рекомендуемая компоновка. Если вы скопируете этот макет, ваша схема, вероятно, будет работать.

Одна вещь, которую я нашел интересной, заключается в том, что схемы переключаемых регуляторов, как правило, используют медные наполнители вместо дорожек для соединения сильноточных путей и одновременно обеспечивают некоторый отвод тепла. Например, в вашей компоновке C10-C12 и большой прямоугольный компонент могут располагаться поверх сплошного прямоугольника из меди. Имейте в виду, что электроны пойдут по пути с наименьшим импедансом.

Большой! эти макеты в основном для SMD, но я думаю, что я также могу получить некоторое «вдохновение» от них.

Нет, это не удачная планировка. Звезда, указывающая на заземление, - хорошая идея, но я бы использовал двухстороннюю печатную плату для лучшей компоновки. Схема также не поможет вам получить наилучшую компоновку. Вывод 8 U1 в идеале должен напрямую подключаться к заземлению больших сглаживающих конденсаторов и не потреблять ток по всей его длине, который мог бы течь в эти три больших конденсатора. U1 должен «измерять» выходное напряжение через делитель напряжения, и для этого ему требуется стабильный опорный сигнал 0 В.

Кстати, принципиальная схема не соответствует компоновке - где элементы обратной связи R5 и R6? Где находится «CR1»? Я уже понял, что C9 = C10/11/12, но вы делаете то, чего я не вижу на схеме. Это плохой чувак. Хорошо, я вижу, что CR1 стал D1, но он должен быть прямо на Q1, чтобы работать эффективно, если только вы не возражаете время от времени заменять Q1 и мешать AM-радио ваших соседей.

Короче говоря, вам может сойти с рук односторонняя печатная плата, но необходимо проделать больше работы.

Пожалуйста, опубликуйте схему, которая также соответствует рисунку — нам не платят за помощь, поэтому не усложняйте нам жизнь.