¿Es este el comportamiento normal de Buck Regulator?

Recientemente pude probar los reguladores de dinero, aunque mis resultados no fueron lo que esperaba. Por un lado, el voltaje de ondulación me parece un poco alto, es de aproximadamente 800 mV sin carga y sube a 4.5 V con una carga constante de 1A . Para ser justos, solo los picos cortos crean esta onda. Aquí hay una captura del regulador sin carga:

A 1 A, el voltaje de salida cae aproximadamente 100 mV y los picos de voltaje se vuelven bastante grandes:

Estoy usando el XRP7664 en la configuración dada en la hoja de datos pero cambié el voltaje de salida a 6V (Esquema en la página 1 con R1 cambiado a 56k). El circuito se construyó sobre una placa de conexión y las conexiones se hicieron con cables. Mi pregunta es la siguiente: ¿es este comportamiento operativo normal para un regulador de inversión?

R1 cambiado a 56K

En primer lugar, la inductancia de la mayoría de los elementos del circuito y los tamaños de bucle comienzan a importar cuando se trata de alta frecuencia, alta o alta . d$\dfrac{dI}{dt}$$\dfrac{dV}{dt}$

High significa que la corriente cambiará demasiado en poco tiempo, por ejemplo, cuando la corriente pasa de 100mA a 2A en 1ns. Vamos a resolver esto:$\dfrac{dI}{dt}$

$\dfrac{dI}{dt}=\dfrac{(2-0.1)A }{10^{-9}s}=\dfrac{1.9A}{10^{-9}s}=1.9*10^9V$

Ahora esto es alto. Pero, ¿cómo sé que esto es alto, en comparación con qué? Citado de Wikipedia:

El efecto de un inductor en un circuito es oponerse a los cambios en la corriente a través de él mediante el desarrollo de un voltaje a través de él proporcional a la tasa de cambio de la corriente.

Y ese voltaje es:

$v(t)=L*\dfrac{dI}{dt}=(25*10^{-9})*(1.9*10^9)=47.5V$

Eso significa que si su corriente a través de un inductor de 25nH va a 2A desde 0.1A en 1ns, entonces va a producir 47.5 voltios , ¡eso es mucho! Dado que un cable más largo significa una inductancia más larga, significa más voltaje al mismo tiempo. Un cable de 5 cm con un diámetro de 5 mm es de aproximadamente 30nH. Mira esta herramienta.

Los transitorios de conmutación (no ondulación) que se encuentran en las imágenes que ha agregado se deben probablemente a que ha incorporado este circuito con cables largos y delgados, o debido a sus malas técnicas de sondeo, o ambas.

Ahora que sabe que necesita acortar y ampliar los rastros / cables cuando se trata de SMPS y sabe por qué.

Eso en mente, aquí está la lista de verificación que debe obedecer cuando se trata de fuentes de alimentación conmutadas:

• Intenta hacer una PCB con un plano de tierra sólido. Si no puedes, entonces;
• Mantenga las trazas lo más cortas y anchas posible donde haya un alto o un alto . d$\dfrac{dI}{dt}$$\dfrac{dV}{dt}$
• En su convertidor reductor, estos incluyen el cableado desde la tierra del capacitor de entrada a la tierra del IC y el cableado desde el capacitor de entrada al pin de entrada (IN) del IC.
• Al medir la ondulación de salida, coloque la sonda de su osciloscopio directamente en el condensador de salida y el cable de tierra de la sonda directamente y en breve en el suelo del condensador, como se muestra a continuación:

Más allá de los picos de conmutación comentados por otros, veo signos de funcionamiento inestable en la forma de onda 1A.

Cuando observa una forma de onda de ondulación típica, debería ver una forma de onda de diente de sierra muy parecida a la que muestra su primera forma de onda. El período debe ser estable desde el ciclo de conmutación hasta el ciclo de conmutación.

Su segunda forma de onda muestra un período y frecuencia tremendamente erráticos. Lo más probable es que esto esté relacionado con el ruido, ya que ha indicado que no ha implementado esta inversión en una PCB sino en una placa de protocolo.

Debe intentar hacer girar una pequeña PCB, o ver si el fabricante tiene una placa de evaluación con la que pueda jugar.