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[参考译文] DRV2700:降低 BST 上的噪声

Guru**** 2665185 points

Other Parts Discussed in Thread: DRV2700

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1592639/drv2700-reducing-noise-on-bst

部件号: DRV2700

您好、

我使用的是 DRV2700、而非压电驱动器。 我需要 SMPS 输出为低噪声、并且高压运算放大器输出上的任何噪声都将耦合到我接收的信号中。

 

我修改了我在本文中测试/开发的电路:
https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1582687/drv2700-powering-the-sw-pin-from-12v

DRV2700 现在由 VDD 和 SW 上的+5V 供电。 我已经将 Rext 增加到 18k、以将开关频率降低到~830kHz

我迈出的一大步是使用高压线性稳压器 U15 (LR12) 来尝试消除 DRV2700 的噪声。 我还尝试在反馈网络中添加小型电容器以降低噪声。 但是、我仍会在输出轨上获得~500mVpk-pk 的噪声。 非常宽带。

对于消除此噪声有什么建议吗?

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    您好 Robert:

    如果主要问题是 830kHz 的开关噪声、则我会尝试增大 Cboost 电容器。 100nF X7R 1210 MLLC 电容器在 830kHz 下的阻抗约为 2 Ω。 由 Rext 设置的电感器电流 (6.08k) 约为 2A。 BST 引脚上的噪声约为 2A x 2 Ω= 4V、可能您可以在降压/升压转换器的一些设计指南中找到一些更准确的公式。LR12 的纹波抑制比仅针对 120Hz 指定、我怀疑 830kHz 的纹波抑制比要差得多。

    可以使用 Murata 在线工具来确定电容器阻抗

    https://ds.murata.com/simsurfing/index.html?lcid=en-us

    如果在不同频率下出现噪声、我会尝试找到噪声源、请尝试限制噪声源、然后对其进行滤波。

    根据频率、您可以使用电感器、铁氧体磁珠和电容器。

    此致、

    Grzegorz

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    这就是我使用示波器探头在 C8 两端测量(使用 GND 的弹簧夹)时得到的结果。 设置为 200mV/div、而带宽限制器水平为 500mV/div。 我将探头设置为交流耦合、可以看到、得到的峰峰值噪声为~500mV。 这里 BST 上只有 100nF。 噪声似乎具有很高的宽带、我已经尝试移除了额外的 100nF 电容器以及 C8 之间的 220nF 和 470nF 电容器以尝试降低噪声。 额外的 100nF 提供了很大的优势、但它并不理想、只能将噪声降低至 300-400mV 峰峰值

    理想情况下、我会将噪声降至~10mV 峰峰值、但我不知道这有多可行。

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    在 500ms/div (200Sa/s) 下、您只能获得随机噪声。 请尝试缓慢降低时基、将触发电平设置为噪声振幅的中间值、并找到出现噪声的频率范围。 您可能需要低至 50ns/s(您需要关闭 BW 限制)。 当您在示波器屏幕上看到一些正弦波形后、您也可以尝试使用 FFT 功能。 在知道噪声频率后、就可以尝试限制其振幅。

    此致、

    Grzegorz

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    感谢您发送编修 。我们 会重新检视您的建议。

    您好 Robert:

    该器件的 PSRR 指定为 60dB、这应该已经有助于减少耦合到放大器输出的电源噪声。
    您是否在放大器有负载和无负载的情况下进行了测试、并检查增强功能在这两种情况下的性能是否/如何? 负载对于该升压来说可能太大、因为它用于驱动具有低电流驱动的容性负载。

    此致、
    -伊凡·萨拉扎尔
    应用工程师

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    因此、我通过将 R1 替换为 2 个 430k 电阻器、已将 SMPS 调整至~95V。 R4 是 12k 电阻器。 C82 仍然是 100pF 250V 电容器。 C8 现在是一个 1210 220nF 250V 电容和一个 0603 10nF 250V 电容并联。 我得到:


    U15 实际上是其姊妹稳压器 LR12、R2 仍为 12k、R5 仍为 680k、C64 是 470pF 250V 电容器。 使用相同的示波器设置、可以得到以下结果:

    实际上、我对此非常满意。

    至于负载、我有大约 5cm 的 30AWG 绞合在一起、并有一个 75k 电阻器来模拟实际驱动的器件。 对于 1mA /30pF 的负载、我认为它的负载不会太大。

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    结果很好! 感谢您的分享。

    此致、

    Grzegorz