TPS61200 сильно греется

Глядя на вашу компоновку, вы не имеете хорошего теплового заземления и удваиваете свое тепловое сопротивление (параметр характеристики перехода к плате 16,8 C/Вт, если я правильно понял, что также является самым низким путем теплового сопротивления к окружающей среды) к плоскости заземления, уменьшив количество подключений к ней вдвое. И отсутствие такого большого слоя заземления для отвода тока также представляет собой проблему. В рекомендациях по компоновке в техническом описании заземление подключено с обеих сторон. Беглый взгляд на техническое описание также указывает на другие проблемы с этой конструкцией:

Если компоновка выполнена неаккуратно, регулятор может показать проблемы со стабильностью, а также проблемы с электромагнитными помехами. Поэтому используйте широкие и короткие дорожки для основного пути тока и для цепей заземления питания. Входной и выходной конденсаторы, а также дроссель следует размещать как можно ближе к ИС. Используйте общий узел заземления для заземления питания и другой узел для заземления управления, чтобы свести к минимуму влияние шума заземления. Подключите эти заземляющие узлы в любом месте рядом с одним из заземляющих контактов микросхемы.

Также похоже, что индуктор расположен далеко от микросхемы, что, вероятно, не так уж важно, но крышка C11 может быть большой проблемой. У вас есть небольшая дорожка от аккумулятора к цоколю питания и от цоколя питания к TPS61200, эти дорожки имеют паразитное сопротивление и индуктивность. Этот паразитный импеданс блокирует эффективность C11, а также затрудняет получение питания от батареи на высоких частотах. На этом этапе я бы подумал об отказе от этой конструкции и о том, чтобы сделать ее более похожей на предложение производителя.

Вы можете пробежаться по уравнениям мощности, добавить паразитные сопротивления и индуктивности и посмотреть, каков ваш самый большой источник тепловой ошибки. Моделирование в spice также всегда помогает, а паразитные сопротивления и индуктивности можно рассчитать с помощью калькуляторов трассировки печатных плат. Одна вещь, которую вы можете сделать, это усилить дорожки до C11 синим проводом и посмотреть, поможет ли это вашему текущему дизайну.

Короче говоря, следуйте указаниям производителей или занимайтесь математикой, но обычно требуется меньше времени на разработку, чтобы просто использовать проверенное производителем решение. Иногда вам может сойти с рук такая компоновка, если вы не выделяете много тепла в коммутаторе.