|
Трассировка buck преобразователя., Как пустить обратные токи? |
|
|
|
Jan 22 2014, 13:14
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 107
Регистрация: 12-03-07
Пользователь №: 26 065

|
Трассирую DCDC buck преобразователь. По стандартной схеме. Контроллер управляет драйвером транзисторов. Транзисторы коммутируют индуктивность. Вот как выглядит трассировка в промежуточной стадии.  Плата двухслойная. Показан верхний слой. Нихний слой планируется под землю. Сдесь показана только силовая часть и драйвер транзисторов. Внизу разьем питания. +5 для драйвера. Земля. +12 для транзисторов. Выше идут верхние транзисторы потом нижние. По два в каждом плече. Вверху слой земли с переходными отверстиями. Мне непонятно нужен ли участок помеченный овалом? При таком раскладе обратные токи с верхнего транзистора пойдут не только через переходные отверстия но и через землю драйвера и создадут падение напряжения. Не лучше ли выкинуть этот участок? Тогда ток с транзисторов верних пойдет гарантированно по земле. А обратный ток драйвера тоже пойдет по земле. Управляющий сигнал нижнего транзистора берется от земли. А рекомендуют возвратный ток пускать как можно ближе к подаче для снижения инжуктивности. Потому я и провел землю от драйвера к вернему транзистору. Если выкинуть обведенным овалом участок то обратный ток сигнала драйвера пойдет по нижнему слою. Какой вариант лучше?
|
|
|
|
|
Jan 22 2014, 13:45
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 107
Регистрация: 12-03-07
Пользователь №: 26 065

|
Цитата(Plain @ Jan 22 2014, 16:28)  Лучше провода покороче, т.е. повернуть все ключи на 90°, поставить в одну линию, а драйвер между ними. Поразному пробывал только этот самый подходящий вариант. Вот только с обратным током управляющего сигнала не ясно как его пустить. По нижнему слою или по верхнему?
|
|
|
|
|
Jan 22 2014, 14:43
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 107
Регистрация: 12-03-07
Пользователь №: 26 065

|
Цитата(Plain @ Jan 22 2014, 16:53)  Красота узора здесь дело десятое. Длина силовых линий в идеале должны быть ноль, к силовому конденсатору питания, кстати, это относится в первейшую очередь, а у Вас на него даже ни намёка. Посмотрите разводки аналогичных схем. Из руководства по разводке для контроллера я взял этот вариант:  Понимаю что надо ближе расположить все компоненты. А вот с обраным током драйвера не понятно. Не понял про разворот на 90. Если на одной линии то размер общей площади (транзисторы и индуктивность) будет больше.
|
|
|
|
|
Jan 22 2014, 21:19
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(Sh@dow @ Jan 22 2014, 17:43)  Из руководства по разводке для контроллера я взял этот вариант: В реале пока не видно. Цитата А вот с обраным током драйвера не понятно. Такого не должно быть вообще, силовые пути должны быть однозначно определены и разделены. Цитата Не понял про разворот на 90. Если на одной линии то размер общей площади (транзисторы и индуктивность) будет больше. Как раз сейчас-то у Вас две именно таких линии, а 4 ключа вообще лучше класть не иначе, кроме как вокруг силового конденсатора — в приведённой Вами картинке из AN136 как раз так и сделано. И ещё попутно совет — поменяйте на приведённом примере полярность, чтобы в центре был общий.
|
|
|
|
|
Jan 23 2014, 10:31
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 107
Регистрация: 12-03-07
Пользователь №: 26 065

|
Вот расставил по новому.  Проблема в том что транзисторов у меня по два в каждом плече. Поэтому я разместил нижний транзистор по разные стороны от катушки чтоб каждый замыкался с верхним через конденсатор. Драйвер поставил справа вверху. Далековато получается до левого транзистора. Думаю управляющие сделать на нижнем слое. Как такое расположение? >>Рекомендую глянуть на PowerBlock/PowerStage от TI, разблюдовка у нихнастолько удачная Это для конкретных микросхем или общие рекомендации? Не могу найти пока.
|
|
|
|
|
Jan 23 2014, 11:45
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Цитата Есть два контура коммутации - через верхний ключ в первом интервале и через нижний ключ во втором. В обоих контурах протекают импульсные токи с крутыми фронтами, которые и создают помехи. Как раз через дроссель ток с крутыми фронтами протекать не может - это же дроссель! Крутые фронты именно во входном контуре - когда мы резко переключаем ток дросселя из входного конденсатора через верхний ключ на землю через нижний. А в самом дросселе, и в выходном конденсаторе ток плавненький, треугольненький, и там уже всякой высокочастотной дряни не возникает (ну, разве только что через паразитную емкость дросселя). Поэтому выходную часть Buck можно оттаскивать в сторону. То есть конфигурация земли: минус входного конденсатора коротким отдельным полигоном соединен с истоком нижнего ключа, и исток прибивается кучей дырок к общему земляному полигону. А выходной конденсатор к этому земляному полигону может быть прибит уже относительно далеко (далеко - по понятиям силовой электроники разумеется). Цитата Это для конкретных микросхем или общие рекомендации? Не могу найти пока. TI сделел транзисторные сборочки специально для применения типа 12V->1V, есть и с драйвером на борту, и без оного. Так вот, у них выводы расположены "правильным" образом, контакты стока верхнего ключа и истока нижнего - аккурат на расстоянии конденсатора 1206/1210. То есть встает все просто идеально - исток нижнего ключа прибивается к земляному полигону прям под медным пятаком сборки (что бы тепло отводить), тут же входной конденсатор, а минус выходного конденсатора прививается к земле уже в другом месте. Таким образом "рваный" входной ток на выход никак не проникает. Вообще, сборочки явно правильные - 12В->1.5В при 15А на фазу с КПД 91,7% - явно смотрится.
|
|
|
|
|
Jan 23 2014, 12:22
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 107
Регистрация: 12-03-07
Пользователь №: 26 065

|
Цитата(Bludger @ Jan 23 2014, 14:45)  TI сделел транзисторные сборочки специально для применения типа 12V->1V, есть и с драйвером на борту, и без оного. Вы наверно имеете ввиду такое расположение (взято с TI):  Я рассматривал такой вариант. Меня напрягло что транзисторов то у меня по два в плече. Как их разместить? Я думал вот так:  Но тогда входной конденсатор расположен близко только к одной паре транзисторов.
Сообщение отредактировал Herz - Jan 24 2014, 09:18
Причина редактирования: Избыточное цитирование
|
|
|
|
|
Jan 23 2014, 19:16
|
Гуру
     
Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710

|
Цитата(Sh@dow @ Jan 23 2014, 13:31)  расставил по новому ... Как такое расположение? К чему оно нам, мы вроде как обсуждаем разводку, а именно, минимализм длин линий, которых у Вас здесь нет ни одной, не говоря о том, что в центре снова почему-то совсем не то, что ожидалось увидеть.
Сообщение отредактировал Plain - Jan 23 2014, 19:16
|
|
|
|
|
Jan 24 2014, 07:26
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 768
Регистрация: 12-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 904

|
Вообще то последний вариант имеет право на существование, я бы только выходные конденсаторы не на полигон с входной цепью положил, а соеденил бы через полигон на противоположной стороне платы. Вообще, лучше задачу решать комплексно - Вы ставите по два параллельно транзистора в каждом плече. Может, лучше сделать две фазы? Оно и разляжется лучше, и по пульсациям все станет гораздо приятнее. Ну, или транзисторы пооптимизировать, наверняка можно наверху подобрать одинарный ключ, тем более, что там не так важно сопротивление канала, как скорость переключения.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|