Problema di rumore con il regolatore di commutazione buck / boost

Sto progettando un dispositivo elettrico per un progetto di ricerca (sono uno studente di dottorato, ma purtroppo non EE!). Ulteriori informazioni sul dispositivo sono disponibili all'indirizzo http://iridia.ulb.ac.be/supp/IridiaSupp2012-002/

L'ultimo prototipo ha avuto un problema con l'alimentatore, e quindi ho cercato di superare i problemi progettandone uno nuovo e migliore. Poiché il dispositivo è alimentato da una batteria agli ioni di litio, ho deciso di utilizzare un regolatore di commutazione buck / boost LTC3536: http://cds.linear.com/docs/en/datheet/3536fa.pdf

Ho sostanzialmente utilizzato l'implementazione di riferimento (pagina 1 del foglio dati) per un alimentatore 1A / 3.3V come visto qui: _{(fonte: ulb.ac.be )}

Esistono tre piani di massa separati: PGND, proveniente dalla batteria, GND, terra normale e AGND per sensori analogici ecc.

Questa è la tavola come l'ho progettata in Eagle. Ho già notato alcune deviazioni dal progetto di riferimento, ad esempio, C3 e C4 dovrebbero essere molto più vicini _all'LTC (U3): _{(fonte: ulb.ac.be )}

Questa è l'output che vedo su VCC (con o senza carico, Vin = 4,7 V) Come puoi vedere, Vpp è enorme! È più piccolo per Vin <4,3 V, ma comunque abbastanza sostanzioso. _{(fonte: ulb.ac.be )}

Ho fatto un po 'di tentativi ed errori avvicinando C3 e C2 all'LTC e aggiungendo un altro tappo da 1µF a C7. Questo non ha aiutato molto. Ho quindi sostituito C7 con un tappo da 220µF invece dei 22µF menzionati nel foglio dati. Con questo, Vpp è ~ 200mV. Questo è molto meglio ma ancora molto lontano da quanto specificato nel foglio dati. Inoltre, questo è solo il caso per Vin> 4,3 V; al di sotto di questa soglia Vpp è ancora superiore a 2 V. Immagino sia il boost rispetto al regolamento buck che apporta il cambiamento, ma non vedo davvero come posso correggerlo.

Ora le domande:

1. Mi chiedevo se ho fatto un errore evidente per l'occhio allenato?
2. Perché Vpp è così grande, quando il rumore dato nella scheda tecnica è di soli 40mV?
3. Esiste un altro modo per risolvere questo problema oltre a far cadere casualmente in diversi condensatori di uscita?

Penso che avrai problemi con il layout. C3 / C4 DEVE essere più vicino al pin 1 (EDIT dovrebbe leggere pin8 / 9 e non pin1) . Quando dico più vicino intendo vivere su di esso! Idem C7 - deve essere posizionato direttamente sul pin 7. Ora non ho mai usato questa parte ma questa è la procedura standard per questo tipo di dispositivo.

Pensa agli impulsi attuali che fluiscono dal pin 7 a C7 e alla lunghezza della traccia tra esso e l'IC - probabilmente 20nH della traccia.

Il ritorno al suolo di C7 - dove sta andando? Sta tornando al pin di terra sbagliato (segnale di terra). Il terreno di C7 dovrebbe essere il più corto possibile ai pin 5 e 13 possibile senza infrangere le leggi di trasgressione. E questo dovrebbe essere il tuo punto di riferimento per eliminare la massa del segnale. La messa a terra del segnale dovrebbe quindi passare ai componenti di feedback e non passare alcun carico o corrente C7.

Rifiuterei di testare questo PCB se mi venisse consegnato. Ci scusiamo per essere improvvisi ma queste sono regole d'oro sui circuiti di commutazione: -