[参考译文] INA190：布局问题

您好 Steve、

欢迎来到放大器论坛。 如果需要、您可以在此线程中或通过私人消息直接向我的帐户发送 INA190布局/原理图和示波器波形的图像。 还请提供问题说明以及您希望看到的内容。  

此致、

Peter

Peter。

我把你搞砸了。  您能否确认您已收到所有原理图、光绘文件(pdf)和 zip 文件。

谢谢

Steve

您好、Steve、

我成功下载了您的文件。 谢谢你。 我现在正在查看它们。

我还将与此论坛上的其他支持小组联系：

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196

最棒的

Peter

彼得······

这太棒了、我期待听到您可能提出的所有建议！

非常感谢您的帮助

Steve

您好、Steve、

Peter 与我联系、我想尝试并提供帮助。
我将继续评估 Peter 发送给我的文件、但我想知道您是否可以向我发送图解测量技术的图片。

众所周知、开关转换器会通过开关磁性元件(如设计中的升压电感器)产生大量辐射发射。  我希望您用于进行测量的导线与升压电感器 L1足够远(并且很小)、这样它的辐射发射不会干扰测量。

如果您可以发送一张或两张测量方法的照片、我们可以从那里进行回顾和继续。

您可能已经熟悉这种技术、但我希望始终将其传递给您(或阅读此帖子的其他人)。
下面显示了高保真度测量技术的一个示例。
探针尖端和 GND 之间的环路面积非常小、可提供高质量测量并准确捕获高频成分。
将您的电线和探头尽可能远离 L1可能就足够了、或者我们可能需要这样的测量、或者我们可能需要以另一种方式解决问题。

谢谢、

斯蒂芬

斯蒂芬

我不会说谎...在这一端、我确实有环路和导线、因为我必须将演示板连接到我的设计。  我使用传统接地导线(是的长导线)进行了测量、以进行读数、但我转而使用您在地面周围缠绕的导线所使用的技术、如您的图片所示、但这对我没有什么影响。  我认识到信号不是最干净的、其中一些信号很可能是技术造成的、但是、我想知道您是否看到任何与您相关的布局问题。  您是否看到波形异常表明存在问题？  如果是，请指明波形和位置，我将返回并尝试对这些点进行更干净的测量

此致、

Steve

您好、Steve、

我有更多的时间来查看您发送的工作产品。
我还有其他一些问题要确保我正确理解电路和布局。

升压转换器运行
1.升压转换器是否仍在突发模式下运行？

元件放置
我不希望这会产生很大的影响、但接下来我会交换 C21和 R8的位置。
这只会将 C21的环路面积减小一点。

PCB 布局
在 PCB 工程图文件中、是否正确地说 PAGE 1 =丝印、PAGE 2 =第一层(带组件)、PAGE 3 =底层？
因此总共2层电路板。
2.第2层是否为 GND 层？
第1层是否有覆铜连接到 GND？
4.我不知道这是否会产生影响，但这是需要考虑的。  
LDO 输出迹线很薄、会穿过 PCB 插槽并直接位于 R10下方。
如果该布线上存在噪声、则它将通过平面层容性耦合到 R10、并且看起来会显示为共模噪声、而不是差模噪声。  电路板上安装的差分模式滤波器对该共模噪声的影响不是那么高。  根据您的计算结果，INA190将使噪声增益>80dB。

测量
1.您能否确认您在原理图中测量的位置？  我当时假设 LDO 的输出、但我重新阅读了电子邮件、我丢失了它所说的测量节点的位置。
2.在 TPS7A4701 FD 测量中、存在5kHz 左右的杂散、40kHz 左右没有杂散。
在时域测量中、您可以看到低频调制(5kHz)、噪声约为40kHz。  
TD 测量中也有较低的频率成分、但我们现在将忽略该成分。
我认为可能需要使用全新的 FD 和 TD 测量以及测量技术图片、因为 TPS7A4701的 FD 和 TD 图彼此矛盾。  将导线放置在尽可能远离升压电感器的位置、并将放置在电路板上的任何导线拧紧。  如果您无法通过 E2E 发送这些图像、请将其发送给 Peter、他可以将其转发给我-我们可以通过电子邮件处理。

谢谢、

斯蒂芬

斯蒂芬

升压转换器运行：

正确的突发模式...负载仅约为4.5mA - 5mA。

元件放置：

我正在使用" ANY 输出"编程功能。。。R8将为0欧姆、C21为 DNP。

PCB 布局：

第1页是顶部丝网和顶部阻焊层(用于显示焊盘)...第2页是覆铜(1盎司)和铜箔。  大覆铜(其中2个)与 GND...相连 第3页是底部铜(1盎司)、铜覆铜也连接到 GND。  这里没有平面、只有2层、两者都是 GND 网络的主要部分。

我正在研究是否可以交换引脚2和3以适应 R10下不运行 LDO 输出的情况...这条迹线对我来说似乎不是很细...它是20密耳且仅承载5mA。  我缺少什么吗？

请注意接地覆铜和连接两个接地覆铜的顶部剩余铜的切口。  我特意选择了这些连接、以便尝试使 HF 不想在放大器部分的位置循环。

测量：

根据正在测量的网络名称，文件以命名约定开始(请参阅原理图)...例如“信号”、“传感器”等  5kHz 时的杂散是来自传感器的输入信号。  它有效(实际信号为5450Hz)…… 没错、TPS7A4701 FD 不会表现出40kHz 噪声、但 LT1761 FD 图确实……我相信 TPS7A4701在消除 TLV61046的突发频率(该突发频率在我描述的轻负载(~5mA)下约为40kHz)方面表现良好。  我不理解的是、为什么 LT 和 TPS 图之间的 TD 看起来是相同的。  我猜到如果 FD 图好、那么 TD 图会好、除非由于振荡等原因而发生其他情况  

谢谢

Steve

斯蒂芬

请允许我在论坛外与您联系、我将分享示波器照片的图片和 PDF。

谢谢

Steve

您好、Steve、

我已向您发送了一份 TI "朋友申请"、以便您可以查看我的工作电子邮件并直接将此数据发送给我。

谢谢、

斯蒂芬

您好、Steve、

我收到了您的文件、现在正在查看它们。
关于"细迹线"-它不是很薄、我想当我写这篇文章时、我在我的大显示器上安装了您的小电路板、有时您会对事情的大小失去跟踪。  它的大小很适合承载电流。

这些图对我来说与我之前查看的一组图不同。
在这些图中、TD 与 FD 图看起来没有矛盾。  
我的意思是、您可以在两个图中看到~40kHz 杂散。

接下来、我们需要确定进入 LDO 输入的纹波量以及输出上存在的纹波量。
对于此测试、我将直接在 EVM 上进行测量。
我还会在摇床关闭时执行此操作、这样我们只会看到电路的影响、而不会从桌子上产生额外的噪声。
如果您使用这种方法测量 Vin 和 Vout、我们可以进行数学运算、以确定 PSRR 是否提供我们期望的衰减。

谢谢、

斯蒂芬

您好、Steve、

我进行了一些 SPICE 仿真、可以看到 INA190振荡不是问题。 您的信号链应该起作用。

我和 Stephen 一起说、我们有一些一般调试步骤、我们强烈建议您执行。

1. 清理所有测量值。 使用同轴电缆
2. 减少电线长度并移除电感器附近的所有挂起电线。
3. 重新检查测量值
   1. 使用同轴电缆进行所有电压测量。
4. 检查/测量5V 电压轨。
   1. 这可能是从 U4反馈噪声、这会给整个信号链增加显著误差。
   2. 尝试使用单独的5V 电源
      1. 取出 R27或 L3、以便尽可能删除此变量。
      2. 如果可行、请考虑在 U3之后使用另一个线性稳压器来提供5V 电压轨。
5. 请尝试用不使用升压模式的器件替换 U4、因为这是对噪声敏感的应用。
6. 测量“信号”(R10两端的电压)时，请使用带有同轴电缆/屏蔽电缆的差分探头。

此致、

Peter