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[参考译文] TPS54620：使用 DC/DC 降压时的传导 EMI 失败

admin
Guru**** 2380450 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS54620
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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1494472/tps54620-conducted-emi-fail-with-dc-dc-buck

器件型号：TPS54620

工具与软件：

您好！

我们在我们的一个航空电子项目中使用了 TPS54620。 我们需要符合标准 RTCA-DO160 Cat M.  

遗憾的是、我们未通过频率为749kHz 和1498kHz 的传导限制测试。 该频率似乎来自基于 TPS54620的5V DC/DC

这是靠近线圈 L24的频谱分析仪上的近场探头

原理图：

电路板布局

我们测量的输入电压纹波非常大。 因此、我们进行了一些更改、例如将线圈从10uH 增大到15uH、添加10R 电阻器到自举电容器、将 VIN HF 电容器从100nF 更改为10nF。

我们的参数：VIN = 12V、Vout = 5V、Iout = 1.5A、Fsw = 700kHz

以下是上述范围的注意事项：

问题是。 我们还能做些什么来改善输入电压纹波、HF 纹波、并使此电源电路在 EMI 扫描时静音。  

我已阅读 https://www.ti.com/lit/an/slyt670/slyt670.pdf?ts = 1743099347413&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

感谢您发送编修

此致

Martin

  • 0
    TI__Guru**** 2380450 points
    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。

    尊敬的 Martin：

    我已检查您的设计、并具有以下注释：

    - CIN:数量和位置似乎可以,但请确保使用低 ESR 和 ESL 的电容器用于 HF 去耦

    -如果您看到 SW 振铃很大,如果 EMI 受到快速开关边沿的影响,您可以测试添加缓冲电路。 自举电路(添加与 Cboot 串联的 Rboot)有时也会有所帮助、因为它会减慢开关转换、但如果它过度减慢开关、也会增加开关损耗。

    -电感:我理解增加可能是为了降低 HF 输出纹波,然而对于您的应用的输入/输出,15uH 的值听起来有点高。 对于此应用、建议保持在9uH 左右或更低。 过高的电感也会导致振铃增加。  

    该器件不一定针对 EMI 性能构建、但本应用手册中的某些技术可能能够帮助您改进 EMI 测试： https://www.ti.com/lit/an/snva886/snva886.pdf 

    此致、

    Eileen

  • 0
    TI__Guru**** 2380450 points
    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。

    您好、Eileen、

    感谢您发送编修。 总之、我已经测试添加了 rboot 电阻器。 我尝试了3,3R 和10R。 但为了保持冷静,我们没有与一些大的振铃战斗。 以下是开关点上升时间的详细信息(rboot = 3、3R)：

    以下是示波器上长日志中开关点处的视图、以及根据一次谐波(开关频率)计算出的 FFT

     

    由于我没有发现开关点振铃、因此我没有尝试计算和添加缓冲器。 我无法测量开关点的振铃频率。 我会以不同的方式测量振铃频率、例如输入电压处的 HF 振铃。 有一些明显的谐振。 但是、我们并不关心该稳压器的 HF 噪声。 它可能与输入铁氧体磁珠一起倾弃。 我们需要解决的是 LF 噪声。 它表示来自开关频率700和1400 kHz 的一次和二次谐波。

    我们是否应该在稳压器附近添加输入 LC 滤波器？ BTW 在整个系统的电源输入端、通过 CM、Cx 和 Cy 电容器监测大 EMI 滤波器。 但我们没有用于差分噪声上限的 LC 滤波器。

    Martin

  • 0
    TI__Guru**** 2380450 points
    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。

    尊敬的 Martin：

    最好不要在 SW 节点上观察到强振铃、从示波器布线来看、上升沿看起来相对干净。  

    我看到您更关心低频噪声、一些解决此问题的方法包括：

    -正如您提到的,输入 LC 滤波器可以帮助,这可能有最大的效果。 如果您看到振铃 o 不稳定性、您可以考虑添加一个与之串联的小电阻器。

    -确保您使用低 DCR 电感器,如果确保它是屏蔽型

    -目前你有一个正常的 Cin 和 COUT 量, 你可以尝试和增加两者,以减少纹波通过更多的过滤。

    -通过在负载电源附近添加陶瓷电容器来改善负载去耦, 例如1-10uF。 如果负载有噪声、这将有所帮助、因为噪声可以传播回器件。 如果您输入不同的小值是不错的、因此它涵盖了更宽的频率范围。  

    不确定其他哪些方法可以提供帮助、但请尝试以上方法。  

    此致、

    Eileen