Nabend Leute, wäre super wenn jemand Zeit findet, um kurz mal mein Eagle-Layout konstruktiv zu beurteilen bevor ich Prototypen bestelle. Kurz zur Schaltung: Die Schaltung wird mit 5VDC Input versorgt (links oben). Auf der Platine befindet sich ein Aufwärtswandler (TPS55340PWPR, Infos: http://www.ti.com/product/TPS55340), der 30V daraus bei max. 220 mA macht und ein Abwärtswandler (TPS562209DDC, Infos: http://www.ti.com/product/TPS562209), der 1.65V aus 5V macht bei maximal 660 mA. Die exotische Wahl der ICs begründet sich mit der hohen Effizienz (Teilewahl ausschließlich durch TI Webench). Die Werte wurden automatisch berechnet und simuliert (soll ich dem Webench Designer vertrauen? :-))))); das Layout orientiert sich stark an das Referenzlayout) Arbeite zum ersten Mal mit sehr kompakten und exotischen ICs (sonst bisher immer Standarddings, LM25XX), die mit hoher Frequenz (≥ 500 kHz) schalten und kenne mich nicht besonders gut mit aus. Deshalb: - Isses so okay? (Sind die Bauteile so günstig platziert und die Leiterbahnen in Ordnung (Breite, Abstand und so))? - Sollte VCC zum Stepdown-Wandler dicker gewählt sein? Boardlayout (PNG Export) und Schaltplan sind angehängt. Eagle Files kann ich auch gerne hochladen, falls erwünscht. Besten Dank im Voraus und LG.
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Du solltest in einem Regler die Masse Fläche zusammen zu belassen und nicht zu teilen. Zum Beispiel wenn du COUT und COUTx um 180 Grad Dreh hast hast es bei einem Regler schon geschafft. Jens
Vielen Dank für die Antwort. Das ist definitiv sinnvoll. Aber meinst Du CIN und CINx bei dem linken Regler? Beim zweiten ist die Massefläche zusammen - bloß dass die Fläche zwischen den Eingangskondensatoren und dem Rest ziemlich gering ist. Meinst Du es ist dramatisch? ^^
Nein ich meine die 2 über dem U1. Ich sehe gerade, du hast CIN auch nicht direkt mit dem Regler verbunden. Schau dir mal Refferenz Designs an, wie die das gemacht haben. Wichtig ist, dass der Strompfad möglichst niederimpedant ist sprich kurze Strecken und ohne VIAs. Da muss man schon einmal viel spielen aber in den meisten Fällen funktioniert das sehr gut. Schau dir mal das hier an http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
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Ah sehr gut, danke für den Artikel Ich seh nicht so einen riesigen Unterschied zur Referenz? :p (Korrigier mich) - also wenn die Löcher im Referenzdesign (Thermal)-Vias sind. Beim rechten Step Down Wandler haben die auch VSW unten durch verbunden. Hm Habe jetzt den Css-Pfad unten laufen lassen, damit GND von CIN und CINx mit dem restlichen GND verbunden ist. Die hässliche Form ist dem Isolate geschuldet.
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Ich gebe zu mich auch nicht so gut mit Schaltreglern auszukennen, aber mit kommt die Feedback-Schleife bei U1 (Ausgangsspannung -> RFBT -> RFBB) etwas groß vor, damit kannst du dir Störungen einkopplen, was den Regler aus dem Tritt bringt (mag das jemand bestätigen, der mehr Ahnung hat? :D) Ich würde versuchen RF mit dem GND Anschluss nach oben zu drehen und RFBT quasi Parallel dazu zu legen und RFBB dann noch näher ans IC zu holen, das müsste die Schleife nochmal etwas kleiner machen. Aber wie gesagt, vielleicht sehe das erfahrene Schaltregler-Designer nicht so kritisch
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M. W. schrieb: > mit kommt die Feedback-Schleife bei U1 (Ausgangsspannung -> RFBT -> > RFBB) etwas groß vor Meine Erfahrungen diesbezüglich sind, dass man da oft die Wahl zwischen Pest und Cholera hat und dann das kleinere Übel oft die längere Feedback-Schleife ist :D
Frank Z. schrieb: > das Layout orientiert sich stark an das Referenzlayout Eher nicht. Nur die Platzierung orientiert sich lose am Layoutvorschlag. Aber beim Layoutvorschlag wird AGND und PGND explizit voneinander getrennt und nur über die Verbindung vom AGND-Pin zum Thermal Pad hergestellt. Ich würde hier in der Appnote http://www.ti.com/lit/ug/slvu668a/slvu668a.pdf das Layout mal genauer ansehen. Offenbar ist für diesen Schaltregler ein Multilayer ratsam. :-O Beim TPS562209 sieht der Layoutvorschlag im Bild 2 der zugehörigen Appnote sehr gut aus: http://www.ti.com/lit/an/slva818/slva818.pdf Dein Layout dreht da noch ein paar unnötige Runden mitsamt Layerwechsel. BTW: Dein Layout ist übrigens auch noch ziemlich geräumig. Da wäre mir viel zu viel Platz um die Bauteile. Und die Massefluterei sehe ich eher kritisch...
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Moin, vielen Dank schonmal für die zahlreichen Inputs, hilft mir sehr viel weiter. M. W. schrieb: > Ich würde versuchen RF mit dem GND Anschluss nach oben zu drehen und > RFBT quasi Parallel dazu zu legen und RFBB dann noch näher ans IC zu > holen, das müsste die Schleife nochmal etwas kleiner machen. Stimmt da sehe ich auch Optimierungebedarf. RF ist nun nach oben ausgerichtet und RBFT konnte man noch um π drehen. Zum Stepdown Wandler rechts: Super, hab mich nun an Layout 1 gerichtet (Alles auf Top Layer). Den Layerwechsel musste ich im 1. Design machen, weil da zu wenig Abstand zwischen den Pins war. Habe die Library überarbeitet und die Pads verkleinert. So siehts hoffe mal besser aus (Bild angehängt). Den Stepup Wandler muss ich mir nochmal genauer anschauen, kümmer mich nach dem Frühstück drum :D Multilayer steht mir leider nicht zur Verfügung, würde einfach zu viel kosten (ist nur ein Hobby-Projekt) Die Geräumigkeit folgt aus dem banalen Grund, dass ich es selbst alles per Hand einlöten muss :p
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Frank Z. schrieb: > Die Geräumigkeit folgt aus dem banalen Grund, dass ich es selbst alles > per Hand einlöten muss :p Das ist eine Ausrede - sowas zählt nicht ;-) Man kann ganz andere Sachen per Hand einlöten xD
Mampf F. schrieb: > Frank Z. schrieb: >> Die Geräumigkeit folgt aus dem banalen Grund, dass ich es selbst alles >> per Hand einlöten muss :p > Das ist eine Ausrede - sowas zählt nicht ;-) Gerade beim manuellen Löten kann man noch kleinere Abstände realisieren, als wenn der Bestückerkopf noch hinrangieren muss. Normalerweise ist das Problem also andersrum: die handgelöteten Prototypen sind hinterher nicht mehr fertigbar... :-O Frank Z. schrieb: > So siehts hoffe mal besser aus (Bild angehängt). Probiers aus. Ich würde die Analogmasse AGND, auf die sich die Kleinsignalverarbeitung bezieht deutlicher von der Leistungsmasse PGND trennen. Denn jetzt fleißt der gesamte geschaltete Strom quer durch die Kleinsignalverarbeitung. Das kann so einen Regler hübsch beeindrucken und beeinträchtigen. > Zum Stepdown Wandler rechts: Glücklicherweise nimmt der Strom nicht vorrangig den Pfad, den du eingezeichnet hast, sondern den kürzesten Weg... ;-)
Lothar M. schrieb: > Mampf F. schrieb: > Frank Z. schrieb: > Die Geräumigkeit folgt aus dem banalen Grund, dass ich es selbst alles > per Hand einlöten muss :p > > Das ist eine Ausrede - sowas zählt nicht ;-) > > Gerade beim manuellen Löten kann man noch kleinere Abstände realisieren, > als wenn der Bestückerkopf noch hinrangieren muss. Normalerweise ist das > Problem also andersrum: die handgelöteten Prototypen sind hinterher > nicht mehr fertigbar... :-O Gut... habt mich von meinen eigenen Lötfähigkeiten überzeugt. Und wenns net klappt machts ne dünnere Lötspitze. Hat auch noch den netten Nebeneffekt, dass die Platine um fast 1 cm geschrumpft ist ^^ Die differenzierte Behandlung von A und PGND ist mir jetzt doch etwas viel Aufwand :p Denkst Du man kann da dem Webench vertrauen, da im Webench-Design auch beide einfach zusammengewürfelt wurde? Was den Strom angeht.. Upps da war wohl meine Aufmerksamkeit weg für ne Minute wie bei vielen anderen Dingen ^^
Frank Z. schrieb: > Die differenzierte Behandlung von A und PGND ist mir jetzt doch etwas > viel Aufwand :p Sooo extrem viel Aufwand sehe ich da eigentlich nicht. Es muss ja nicht der gesamte Laststrom quer über den AGND-Pin fließen... Trenne die Masse am grünen Strich auf. So entsteht ein "AGND-Zipfel", der nur über AGND mit PGND verbunden ist. Verschiebe die Kompensationsbauteile ein wenig nach rechts oben. Lösche das Via, drehe den RFBT um 90° und platziere ihn unter das Kompensationsnetzerk. Schließe auch den CSS an den "AGND-Zipfel" an. Und vergiss diese Kupferfluterei an dieser Stelle gründlich...
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Frank Z. schrieb: > Gut... habt mich von meinen eigenen Lötfähigkeiten überzeugt. Und wenns > net klappt machts ne dünnere Lötspitze. Hat auch noch den netten > Nebeneffekt, dass die Platine um fast 1 cm geschrumpft ist ^^ Du musst mehr Platinen beim Chinesen bestellen ... Irgendwann fängst du an, alles so hinzuoptimieren, dass es immer auf 10*10cm, weil jeder über-Millimeter $25 mehr kostet ... Dann ist der Schritt zum $4,90 5x5cm-Zwang nicht mehr weit xD
Frank Z. schrieb: > Denkst Du man kann da dem Webench vertrauen, da im Webench-Design auch > beide einfach zusammengewürfelt wurde? Nein. Wie die Leitungen tatsächlich liegen ist nicht Bestandteil eines Schaltplans. Das Layout ist das unausgesprochene zusätzliche Bauteil, von dem besonders beim Schaltreglerdesign einiges abhängt... ?
Lothar M. schrieb: > Trenne die Masse am grünen Strich auf. So entsteht ein "AGND-Zipfel", > der nur über AGND mit PGND verbunden ist. > Verschiebe die Kompensationsbauteile ein wenig nach rechts oben. > Lösche das Via, drehe den RFBT um 90° und platziere ihn unter das > Kompensationsnetzerk. > Schließe auch den CSS an den "AGND-Zipfel" an. > > Und vergiss diese Kupferfluterei an dieser Stelle gründlich... Super, danke für die ausführliche Beschreibung. Man... gutes Design von Schaltreglern braucht noch viel Erfahrung ^^ Sehe gerade im Datenblatt, dass auch RF zum AGND gezogen werden muss. Da musste der Draht von RF unten durch. Die Names der drei Bauteile wurden aufgrund von Platzmangel nach rechts oben auf die freie Fläche verlegt. Sieht schon deutlich besser aus was Excessive Ground Flooding betrifft finde ich. Wenns so besser ist, haue ich die too-much-Groundplanes auch vom Abwärtswandler weg. Wobei GND vom den CINs brutal abgetrennt wurde vom Rest und unten lang gehen müssen. Sind Bedenken diesbezüglich berechtigt? ^^ :O
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Frank Z. schrieb: > Wobei GND vom den CINs brutal abgetrennt wurde vom Rest und unten lang > gehen müssen. Gibt diesem Strom auf der Unterseite mehr Platz...
Lothar M. schrieb: > Frank Z. schrieb: >> Wobei GND vom den CINs brutal abgetrennt wurde vom Rest und unten lang >> gehen müssen. > Gibt diesem Strom auf der Unterseite mehr Platz... Ah. Gut wenn man sowas sieht. Na dann lasse ich einfach mal davon Prototypen anfertigen lassen. Wenn's schlecht war lacht mich mein Oszi schon aus. Kann ja mal vom Ripple bei Last und Effizienz der Schaltregler berichten.
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