[参考译文] TPA3251：后置滤波器反馈问题

为了添加一些调试注释、我完成了以下测试：

所有 PFFB 已组装：功率限制

无 R_fb / c_fb_out 1nF：相同的问题

无 R_fb / c_fb_out 220pF：相同的问题

无 R_fb /no c_fb_out：工作正常

R_fb / no c_fb_out：TPA3251故障错误

第一个问题、系统是否在没有 c_fb_out 的情况下工作？

我还能测试什么？

我已经将 PFFB 电路靠近驱动 TPA325x 输入的最后一个 ampOp、您认为这可能是一个问题吗？

我还在 TPA3255上用10uH 测试了 PFFB、它运行得更好、我有一个小的功率限制、因为 THD 会出现问题、但情况不是很好

您好！

我们正在研究您的问题。 由于部分团队成员正在中国国庆节、因此可能会延迟回复。 感谢您的理解！

此致、

Hao

不用担心、谢谢！

我也有一些更新：

我已经使用 slaa701A LC 滤波器设计中推荐的4个电感器完成了不同的测试

我使用了 SLAA788A 中的建议 PFFB 值  

-无 PFFB Coilcraft MA-5173 10uH -> THD 功率限制为180W < 0.1%

- Coilcraft MA-5172 7uH --> THD 功率限制为70W < 0.1%

- Coilcraft MA-5173 10uH --> THD 功率限制为140W < 0.1%

- Wurth 7443630700 7uH -> THD 功率限制为10W < 0.1%

- Wurth 7443631000 10uH -> THD 功率限制为10W < 0.1%

输出电感器似乎会影响反馈的结果、我不理解不同应用手册中所写的内容。

反馈电路仅取决于 TPA325x 版本或 LC 输出滤波器

我也不明白、因为没有反馈的 Wurth 电感器比 Coilcraft 的结果更好。

但是、当应用反馈时、它是值得的

另外、在相同配置和 PVDD 电源@ 36V 的情况下、反馈问题在 TPA3251上比 TPA3255更加明显

我有一些图表来显示我所说的内容

您好、Florent、

首先、PFFB 实现的 THD+N 性能优于没有它的原因在于、它有助于消除电感器的非线性因素。 这就是为什么使用不同的电感器和 PFFB 获得几乎相同的结果、而不使用 PFFB 获得不同的结果。  

您还提到了涉及 PFFB 时存在一些功率限制。 我认为这是因为 PFFB 会对控制环路稳定性进行一些更改。 一般来说、随着功率上升、闭合控制环路往往不稳定、这也与您的观察结果相符。  

从这个角度来看、我们可能需要对 PFFB 反馈路径进行一些优化。

布局可能是这里的另一个潜在因素。 功耗越高、电路板上的噪声就越大。

谢谢！

此致、

Hao

您好 Hao、

感谢您的回复！ 我已经对同一原理图进行了8种不同的布局、以查看其对性能/质量的影响。

我可以看到、电感器类型比布局差异具有更大的影响。

我已经完成了很多 THD+N 与功率间的关系以及 THD+N 与频率间的关系测量、以观察与 TPA3255以及 TPA3251的组合。

我看到没有 PFFB。

与 Coilcraft 相比、Wurth 电感器7uH 和10uH 可提供 TPA3255和 TPA3251所具有的最佳 THD+N、但已经存在功率限制(曲线在70W RMS 下上升)

正如您在应用手册中提到的、7uH 的质量更好、10uH 的功耗更好。

在同一个 IC 上具有相同的值、Wurth 在质量方面总是优于 Coilcraft、但在功率方面不是。

然后、Apllication 将决定要使用的组合。

现在、我面临的问题是、您的 PFFB 设置几乎可以与 Coilcraft 电感器配合使用、但根本不能与 Wurth 配合使用、Wurth 应该提供最佳质量、这正是我所需要的。

您是否有办法为我提供其他设置或模拟 PFFB 以获取一些数据？

我有很多图表可以发送给您以检查我有哪些图表

此致  

您好、Florent、

我检查了 WI 和 Coilcraft 电感器的规格。 我发现的差异是、Coilcraft 器件的饱和电流是我们器件的两倍。

您知道、电感器的电感随其承载的电流而变化。 看起来、Coilcraft 器件在高功率条件下的电感变化很小、因为它具有更高的 Isat。 这就是它在高功率条件下具有更佳 THD+N 性能的原因。

因此、如果您想使用我们的器件、请查找具有更高 Isat 值的器件。 如果您想使用 PFFB、Coilcraft 器件也应该适合您。 如果您遇到任何不稳定性问题、请尝试降低开环增益、我的意思是以相同的比例减小 PFFB 路径上的组件值。

谢谢！

此致、

Hao

好的、谢谢！

两个问题：

您认为使用7uH Coilcraft 或 Wurth 搭配 pffb 会 产生相同的结果吗？

降低开环增益意味着降低 pffb 增益？ 还是增大它？

您好、Florent、

1.我认为是这样。 为此、建议进行基准验证。

2.我的意思是减小增益，因为开环增益由正向增益和反馈路径增益的乘积(也称为 G*H)形成。

谢谢！

此致、

Hao

您好 Hao、

我已经尝试过您的目的，结果如下：

如果我用较高的 R_fb 值减小 FB、则结果通常是最差的、也是功率限制。

我尝试使用12K 电阻器而不是18K 将反馈增益增加到10dB、THD 增加良好、功率限制仍然与18K、33K 或其他值相同。

我还看到、更改 R_fb_GND 的值会产生影响。 提高功率性能可以带来更好的功率性能、您能解释一下原因吗？ 我不确定 T 滤波器的影响。

此外、与评估板上的默认10uH 相比、7uH Coilcraft 电感器的 PFFB 对功率的限制更大。

应用手册中给出的所有值都是针对10uH？

或者、反馈的组件值不应受到输出电感器值的影响？

非常感谢您的帮助！

对 Florent 致以诚挚的问候

您好、Florent、

我们谈到的开环增益包含 IC 之外的两个部分、第一个是输出 L-C 滤波器、第二个是反馈网络。 我们在这里的 PFFB 中尝试做的是减小开环增益、或者通过说限制带宽来更清楚地说明这一点。 我们假设功率限制与环路稳定性有关、限制环路带宽有助于提高稳定性。

对于 LC 滤波器、如果我们考虑其他因素、7uH 电感器具有更高的 LC 双极频率、这意味着它具有更低的带宽。 因此、您可以使用10uH 的饱和器获得更大的功率、我对吗？

对于反馈环路、减小 R_fb 并增大 R_fb_GND 有助于降低增益并限制带宽。 让我们将 C_fb_x 视为交流分析的阻抗、然后可以理解 T 型网络的影响、即 T 型分支的阻抗等于 (Zc_fb+Zc_fbout)*(1+(Zc_fb//Zc_fbout)/RFB_GND)。 RFB_GND 越高、通道阻抗越低、增益越低。

所有曲线均基于 EVM 配置。 反馈的分量值也取决于 LC 滤波器、因为整个开环增益是两级的乘积。

此致、

Hao