Rauschen im Abwärtswandler reduzieren:

Außerdem werden Sie wahrscheinlich auf Probleme stoßen, Sie können 125-kHz-Schaltkreise nicht realistisch auf einem Steckbrett prototypisieren, selbst wenn die Hochstromschleife klein gehalten wird. Andere parasitäre Induktivitäten und das Fehlen einer Erdungsebene von Stromschleifen zum Controller und zur Leistungsstufe sind immer noch zu groß. 6 cm freistehender Draht ist eine viel größere Schleife als selbst 6 cm Draht direkt neben seinem Rückweg auf einer Leiterplatte, und 6 cm sind bereits viel zu weit entfernt, als dass die Steuerung von den Schaltelementen entfernt sein könnte.

Bitte passen Sie Ihre Erwartungen an, denn selbst wenn dieses Klingelproblem gelöst ist, werden Sie keine sehr guten Ergebnisse oder Leistung erhalten, obwohl Sie es wahrscheinlich mehr oder weniger zum Laufen bringen können.

Das spezifische Problem liegt jedoch an Ihren Eingangs- und Ausgangskondensatoren. Sie haben nämlich nur 0,33 uF Eingangs- und Ausgangskapazität.

Die Elko-Paare am Ein- und Ausgang habe ich nicht vermisst. Elektrolytkondensatoren sind nur Kondensatoren bei niedrigen Frequenzen. Bei 100 kHz, nichtsdestoweniger 125 kHz, sind sie nur verherrlichte Widerstände und haben einen hohen ESR. Und Ihr Klingeln sieht so aus, als wäre es in MHz. Die elektrolytische Rasur hat zu viel Induktivität und zu viel ESR, um überhaupt etwas zu bewirken. Tatsächlich machen sie es mit ziemlicher Sicherheit noch schlimmer.

125 kHz ist nicht die beste Frequenz zum Schalten. Es ist dieser schlechte Punkt, an dem Elektrolyte wenig nützen, aber immer noch so langsam sind, dass Sie eine beträchtliche Menge an Keramikkapazität so nah wie möglich an den Eingangsschaltern und Ausgangsseiten des Induktors benötigen. Viele viele uF wert, da dies die einzige Art von Kapazität ist, die viel Gutes bewirkt. Keramische Kapazität.

Angesichts Ihrer großen Schleifen und Ihrer Hochleistungsinduktivität macht der riesige Gate-Widerstand die Dinge wahrscheinlich noch schlimmer. Ich würde empfehlen, es vollständig zu entfernen und stattdessen einen Widerstand mit niedrigem Wert in Reihe mit dem Bootstrap-Kondensator zu schalten. 10 oder weniger Ohm ist ein guter Anfangswert. Dies ist effektiver, aber nicht anfällig für Gate-Oszillationen wie ein harter Serienwiderstand. Nicht, dass Ihr Problem diese Schwingungen an sich wären.

Auch das Messen von Abwärtswandlern ist schwierig. Sie müssen wirklich direkt an den Anschlüssen Ihrer klobigen Anordnung von Keramikkondensatoren am Ein- und Ausgang messen. Die Hochstromschleifen können einen Spannungsgradienten auf Ihrer Masse erzeugen ("Ground Bounce") und je nachdem, wo sich Ihre Massepfade und Messpfade befinden, kann dies einen erheblichen Teil des Schaltmodus-Klingelns in Ihre Messung einkoppeln. Und der Ein- und Ausgang, auch abhängig davon, ob ihre Erdungsrückpfade durch hochstromführende Erdungsabschnitte führen müssen.

Schließlich ist das Layout bei weitem der wichtigste Teil beim Wechseln von Coverern. Es spielt eine größere Rolle als selbst die Komponentenauswahl oder Schaltungsänderungen. Sie werden keine guten Ergebnisse erzielen und auf mysteriöse und frustrierende Probleme stoßen, wenn Sie bei diesem Aspekt nicht sehr vorsichtig sind. Die Verwendung von kupferbeschichteten Platinen ist definitiv gut, aber ziehen Sie diese Schleifen stärker fest und beseitigen Sie Steckbretter und lange freistehende Drähte, und Sie werden bessere Ergebnisse sehen.

Maxim hat eine großartige App-Notiz mit vielen sehr nützlichen Plug-and-Play-Gleichungen dazu, siehe https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/986 für Hilfe bei der Auswahl von Eingabe und Ausgabe Kondensatoren.

Wenn Ihre Verdrahtung mit dem übereinstimmt, was Sie auf dem Schaltplan haben, ist alles falsch. Sie verbinden 15-V-Regler, 5-V-Regler und 30-V-Versorgung miteinander!

Zweitens haben SMPS-Schaltungen schnelle/starke Welligkeitsströme, sodass Ihre Erdungsverdrahtung auf dem neuesten Stand sein muss. Ich kann es der Platine nicht entnehmen, aber Sie müssen die Erdung von beiden Seiten der Induktivität mit kurzen Erdungsdrähten zusammen und auch mit der GND des SMPS-Controllers verbinden.

Drittens klingeln SMPS-Schaltkreise. Das ist normal. Wenn Sie hochfrequente Klingelgeräusche beseitigen müssen, müssen Sie sich mit Snubbern befassen. Hier ist eine Anleitung von Ridley Scott: http://www.ridleyengineering.com/component/content/article/15-dc/127-71-designing-snubbers-for-nonisolated-converters.html?showall=1&limitstart=

Die meisten Leute würden sich wahrscheinlich nicht um den zweiten Snubber über dem High-Side-Mosfet kümmern. Hier ist der Anwendungshinweis von Fairchild, wenn Sie eine gründlichere Abhandlung wünschen: https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-4162.pdf

Wie oben erwähnt, müssen Sie zunächst sicherstellen, dass Ihr Oszilloskop-Tastkopf keine Probleme verursacht. Siehe Beispiel im Anwendungshinweis von Fairchild, was wir unter „kurzer“ Masseleitung verstehen. Da dies eine Niederspannungsschaltung ist, können Sie davonkommen, indem Sie einen Draht an den GND-Punkt löten und ihn mit dem Finger drücken