Problem hałasu z regulatorem przełączania buck / boost

Projektuję urządzenie elektryczne do projektu badawczego (jestem doktorantem, ale niestety nie EE!). Więcej informacji na temat urządzenia można znaleźć na stronie http://iridia.ulb.ac.be/supp/IridiaSupp2012-002/

Ostatni prototyp miał problem z zasilaczem, dlatego próbowałem przezwyciężyć problemy, projektując nowy i lepszy. Ponieważ urządzenie jest zasilane z baterii litowo-jonowej, postanowiłem zastosować regulator przełączania buck / boost LTC3536: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3536fa.pdf

Zasadniczo zastosowałem referencyjną implementację (strona 1 arkusza danych) dla zasilacza 1A / _3,3 V, jak pokazano tutaj: _{(źródło: ulb.ac.be )}

Istnieją trzy oddzielne płaszczyzny uziemienia: PGND, pochodzące z akumulatora, GND, normalne uziemienie i AGND dla czujników analogowych itp.

To jest plansza, którą zaprojektowałem w Eagle. Zauważyłem już pewne odchylenia od projektu odniesienia, na przykład C3 i C4 powinny znajdować się znacznie bliżej LTC (U3): _{(źródło: ulb.ac.be )}

To jest wynik, który widzę na VCC (z obciążeniem lub bez, Vin = 4,7 V) Jak widać, Vpp jest ogromny! Jest mniejszy dla Vin <4,3 V, ale wciąż dość znaczny. _{(źródło: ulb.ac.be )}

Zrobiłem trochę prób i błędów, przesuwając C3 i C2 bliżej LTC i dodając kolejną 1µF ograniczenie do C7. To niewiele pomogło. Następnie zastąpiłem C7 kapslem 220µF zamiast 22µF wymienionym w arkuszu danych. Przy tym Vpp wynosi ~ 200mV. Jest to o wiele lepsze, ale wciąż daleko od tego, co podano w arkuszu danych. Dodatkowo dzieje się tak tylko w przypadku Vin> 4.3V; poniżej tego progu Vpp jest nadal powyżej 2 V. Wydaje mi się, że to zmiana w porównaniu do regulacji buck, ale tak naprawdę nie widzę, jak mogę to poprawić.

Teraz pytania:

1. Zastanawiałem się, czy popełniłem błąd, który jest oczywisty dla wytrenowanego oka?
2. Dlaczego Vpp jest tak ogromny, skoro hałas podany w arkuszu danych wynosi tylko 40mV?
3. Czy istnieje inny sposób na rozwiązanie tego niż przypadkowe upuszczenie różnych kondensatorów wyjściowych?

Myślę, że będziesz mieć problemy ze swoim układem. C3 / C4 MUSZĄ znajdować się bliżej pinu 1 (EDYCJA to powinno czytać piny 8/9, a nie piny 1) . Kiedy mówię bliżej, mam na myśli życie na tym! Ditto C7 - musi być rozbity na pinie 7. Teraz nigdy nie korzystałem z tej części, ale jest to standardowa procedura dla tego typu urządzeń.

Pomyśl o bieżących impulsach płynących z pinu 7 do C7 i długości toru między nim a układem scalonym - prawdopodobnie 20nH toru.

Powrót C7 do ziemi - dokąd zmierza? Wraca z powrotem do niewłaściwego bolca uziemienia (masa sygnału). Uziemienie C7 powinno być możliwie jak najkrótsze do pinów 5 i 13, bez naruszania przepisów dotyczących wkroczenia. I to powinna być twoja gwiazda dla kluczowania poza masą sygnału. Uziemienie sygnału powinno następnie przejść do elementów sprzężenia zwrotnego i nie może w ogóle przesyłać żadnego obciążenia ani prądu C7.

Odmówiłbym testowania tej płytki drukowanej, gdyby została mi przekazana. Przepraszam, że jestem nagły, ale są to złote zasady dotyczące przełączania obwodów: -