Плоскость заземления для схемы понижающего повышающего регулятора

Я сделал эту схему, используя TPS63031 :

СЧ

Вот файл платы:

БРД

Я внимательно следил за рекомендациями по компоновке, приведенными в таблице данных:

техническая спецификация

Схема немного отличается, потому что я использую версию с фиксированным выходом.

Мой вопрос: Должен ли я сделать наземную плоскость на нижнем слое? Если да, должен ли я сделать это на всей площади или точно так же, как и в верхнем слое, то есть в нижней половине платы?

Я бы сделал весь слой земли. Но тогда возникает вопрос, нужна ли вам эта земля сверху и можете ли вы избавиться от этого единственного следа на нижней стороне ... Я думаю, что вы можете.
Вы пропустили переходные отверстия под чипом. Они предназначены не для украшения, а для рассеивания тепла на противоположный слой (и/или ядро).
@Janka - да, ты прав. Я оставил их, потому что на нижней стороне не было заземления. Если вердикт состоит в том, чтобы сделать плоскость GND внизу, то я сделаю и эти переходные отверстия. Спасибо, что указали на это. :)

Ответы (2)

Я не согласен с советом Тревора. В его предложении вторичная сильноточная петля повреждена за счет введения двух переходных отверстий в проходе переключения, что добавляет нежелательную индуктивность. Это также приведет к всплескам тока в заземляющем слое, что также отрицательно скажется на общей целостности сигнала. Следуйте рекомендуемой схеме, даже если петлю обратной связи неудобно прокладывать.

Что касается земли, рекомендуемая схема автономна и не требует заземления. Если есть плоскость, цепь должна быть заземлена в одной локализованной точке, как показано на рекомендуемой схеме. Это устранит возможность сильноточных пульсаций, попадающих в заземляющий слой.

ДОПОЛНЕНИЕ: Если конструкция позволяет слой заземления, а обратная связь в нижнем слое доставляет неудобства, не вижу смысла удлинять площадки заземления ни вправо, ни влево, а оставить одно заземление, по центру. Тогда провод обратной связи не должен быть в другом слое,

предлагаемая модификация

В этом случае все пульсации ВЧ будут приурочены к локальным шлейфам, а возвраты по постоянному току будут идти в общую (центральную) точку. Так делали все старые модули (VRM), и я считаю, что это лучший способ очистить питание.

Проблема, которую я вижу с рекомендуемой компоновкой, заключается в том, что провода заземления ввода/вывода будут с обеих сторон, и значительный ВЧ ток будет протекать в дорожке заземления печатной платы, поэтому провода будут иметь синфазное шумовое напряжение, возможно, действовать как антенны. Я не уверен, как исправить это чисто.
В принципе я согласен с тем, что добавление переходных отверстий в заземляющий тракт вызывает небольшое раздражение в контуре, хотя для такого маленького контура я сомневаюсь, что это имеет значение. Сохранение/выполнение обратной трассы от двух колпачков справа от C2 исправит это, дав вам одноточечный заземляющий крюк под U1.

Я бы загрунтовал весь нижний слой.

Но тогда возникает вопрос, нужна ли вам эта земля наверху. Ответ .. нет, не совсем так.

Если вы разорвете верхнюю часть заземления с соответствующими переходными отверстиями на заземляющую плоскость, вы сможете избавиться от одной длинной дорожки на нижней стороне и действительно сжать линию обратной связи в виде короткой дорожки между контактами на U1.

Может быть, что-то вроде этого...

введите описание изображения здесь

Как насчет этого: я делаю полную плоскость GND внизу, ломаную плоскость GND сверху с короткой линией обратной связи, как вы сказали? Будет ли лучше? Я хочу сохранить верхнюю плоскость GND, чтобы помочь с рассеиванием тепла. Другая мысль заключается в следующем: будет ли краткая трассировка обратной связи действительно хорошей идеей? ИЛИ я должен получить обратную связь после колпачков, чтобы предотвратить шум при переключении? Я понимаю, что индуктивность дорожки не будет такой высокой, чтобы иметь большое значение, но я хотел бы услышать мнение эксперта.
Если проблема с нагревом, добавьте больше переходных отверстий под U1, тот факт, что нижняя часть состоит из одной медной пластины, очень поможет. При необходимости откройте припой на нижней части в шахматном порядке, чтобы вы могли припаять его, чтобы добавить поверхность радиатора. Ключевым моментом в этих устройствах является максимально короткая трасса от выхода до верхней части крышки и контакта обратной связи... пока она короткая, порядок не имеет значения.