Fehlersuche Schaltspannungsregler

[Reto W. (wereto)]

Hallo liebes Forum,

ich hab meine erste Platine fertigen lassen und hab diese jetzt (mit 
Lötkolben) bestückt. Leider funktioniert aber mein Schaltspannungsregler 
nicht wie geplant. Das Verhalten ist allerdings sehr seltsam und ohne 
(für mich) erkennbares Muster. Anfangs lagen am Ausgang 3.3V. Getestet 
habe ich mit 5V über USB und 24V vom Netzteil als Eingangsspannung. Nach 
mehrereren Test war diese Spannung aber sehr instabil und schwankte etwa 
zwischen 3V und 1V bis schließlich gar keine Spannung mehr anlag. Den 
Ausgang habe ich einerseits mit einem Multimeter gemessen, andererseits 
ist die Instabilität auch über die Power-LED wahrzunehmen.

Meine bisherigen Vermutungen
- Schlechte Kontaktierung der Induktivität -> Mit kurzen Drähten 
angelötet (siehe Bild)
- Keine Last am Ausgang -> 100Ohm Widerstand angeschlossen
- Enable Pin mit 1KOhm PullUp auf High gezogen

Das hat bisher noch nichts gebracht. Ich wünsche mir auch keine konkrete 
Lösung (ist natürlich auch OK ;)) sondern wie ich mit der Fehlersuche 
weitermache, da ich keine Idee mehr habe.

Das Layout, die Schaltung und ein Bild von der Platine habe ich mit 
angehängt. Die Schaltung habe ich übrigens aus dem TI PowerBench 
Designer

Freu mich auf eure Anregungen

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Gut... Vom eher optimierungsbedürftigen Layout mal abgesehen...
Diese SimpleSwitcher sind eigentlich recht anspruchslos.

Aber die langen (nein, die sind nicht kurz) Drähte von der Spule können 
schon für ein komisches Schwing/Regelverhalten sorgen... Die Spule muss 
so kurz und knackig wie möglich angeschlossen sein. Keine dünnen 
Leiterbahnen, am besten mit einem Polygon.

Ansonsten... Den Enable-Pin mal direkt auf VIN gelegt? Sollte so 
eigentlich auch gehen, aber sicher ist sicher.

Und dann kann man sich mit dem Oszi auch mal das Signal am SW angucken.

[PCB (Gast)]

Laut Datenblatt werden bei 2.1MHz Schaltfrequenz und 3,3V 
Ausgangsspannung eine 6,8uH Spule und ein 10uF Kondensator empfohlen.
Bei Keramikkondensatoren musst du auch auf die sogenannte DC-Bias-Grafik 
achten, die die Kapazität in Abhängigkeit von der angelegten DC-Spannung 
darstellt.

Ansonsten kannst du auch mal gucken, ob deine Spule vom Stromrating 
richtig dimensioniert ist.

Hast du im eingeschalteten Zustand auch mal die Eingangsspannung 
gemessen?

Ansonsten könntest du auch mal denselben Regler mit niedrigerer 
Schaltfrequenz ausüprobieren. Das dürfte einfacher sein.

[Mark S. (voltwide)]

Sebastian R. schrieb:
> Die Spule muss
> so kurz und knackig wie möglich angeschlossen sein.

Ja nee, ist klar dass eine Spule selbstverständlich besonders 
induktionsarm angeschlossen werden muß

[Mario P. (Gast)]

Reto W. schrieb:
> ... bis schließlich gar keine Spannung mehr anlag.

Der IC ist einen langsamen Hitzetod gestorben.
Im Datenblatt zum IC sind im Abschnitt Hinweise zum Layout. Darunter 
auch erforderliche Maßnahmen zur Wärmeabfuhr über die Anschlüsse GND,VIN 
und SW sowie ein entsprechendes Beispiel-Layout. Diese Maßnahmen ( große 
Flächen, viele Vias) sind in Deinem Layout nicht umgesetzt.

Grüße
Mario

[Mario P. (Gast)]

Abschnitt 11 ist es im Datenblatt.  :-)

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Mark S. schrieb:
> Ja nee, ist klar dass eine Spule selbstverständlich besonders
> induktionsarm angeschlossen werden muß

Geht mehr um wenig Widerstand als um wenig Induktivität.

[F. M. (foxmulder)]

Tipps:
Beim Schaltplan immer auf Symetrie achten (optisch)

Den "Draht" nicht direkt am Bauteil anschließen, sondern immer mit einem
"Zwischenstück" sonst kann man es später schlecht verschieben.

Das Masse Symbol ist eher unüblich, vorallem in der Elektronik ist es 
eher der einfache Querbalken..

Die Drähte zum L sind viel zu lang, wenn du sie schon so reinppfuschen 
musst lege sie seitlich zu den Pads und verwende dann Lötzinn evtl. 
Entlötlitze zum verbinden.

Layout Guidelines aus dem Datenblatt beachten.

mfg