Práticas de PCB: Aterramento e interação com loops de controle e comutação

Isso é o terceiro de uma série, seguindo os posts Conselhos sobre o plano de terra no meu primeiro PCB e depois Separando os planos de terra nos PCBs . Porém, em termos de material, ele pode ser considerado um post por si próprio. Portanto, resumir a PCB abaixo (preparada usando o ExpressPCB) é para uma implementação de conversor flyback usando o IC do controlador de retorno flyback no modo de limite LT3748. O circuito é retirado da própria folha de dados do LT3748 (consulte a última página). Isto é para um projeto de classe.

Eu tentei um PCB aprimorado com base nos conselhos das postagens anteriores. Eu tenho duas versões, mostradas abaixo.

Minhas perguntas são:

1. O loop de comutação passa pelo controlador (já que as faixas ficam sob o IC - mas na mesma camada do IC). Isso é muito ruim para barulho? BTW, você consideraria o loop de comutação Vin-xformer-Q1-R8 ou C1-xformer-Q1-R8?

2. Para a versão superior, todas as faixas estão apenas na camada superior, mas muitas delas ficam sob o IC (na mesma camada superior). Isso é uma prática ruim? Não posso garantir que o IC não aqueça, pois a folha de dados cita o desempenho em temperaturas de até 150 C.

3. Eu tenho apenas um terreno no lado primário. Não sei como, em minha situação, manter um terreno separado para os loops de pequeno sinal e alta corrente. Eu posso fazer, mas isso colocará algumas interrupções no meu plano de terra ...

Finalmente, como observação, outra restrição difícil que eu estava tentando atender é que a folha de dados do controlador diz que o aterramento do resistor de detecção (R8) deve estar próximo ao IC do controlador, mas, ao mesmo tempo, para manter o circuito de comutação apertado, o R8 precisa estar próximo ao capacitor.

Mantendo tudo isso em mente, qual projeto você acha que teria melhor desempenho - ou não é o mesmo :) Observe que o segundo design possui algumas faixas na camada inferior (verde).

1. Você deseja que o ESR de C1 seja muito menor que o V1, portanto o loop é pequeno. Você também deseja que seja inferior a Q1 rON para reduzir a ondulação da entrada.

2. A primeira é difícil de analisar, pois o plano de terra ajuda o Q1, mas depois a folga se torna uma antena de radiador de terra com fenda.

Acho que nenhum dos dois é melhor, pois o transformador externo será excessivamente barulhento e as bobinas de ferrite CM serão obrigatórias para reduzir a radiação dos cabos Vout que atuam como antena barulhenta.

Sugiro que você faça um teste de bancada usando um gerador para acionar o Q1 C1 com Rs e transformador e saída totalmente carregados (D, C, R). Você não precisa de uma placa de circuito impresso para testar esse problema de EMI e verificar se é possível medir com precisão a corrente de detecção e a saída sem ruído e verificar a saída de EMI com uma sonda de escopo de loop em curto para detectar ruído de campo próximo. Projetar um PCB sem essa conscientização será inútil.