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[参考译文] LM51231-Q1:EMC 问题

Guru**** 2608735 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。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1581075/lm51231-q1-emc-issue

器件型号:LM51231-Q1


大家好、TI 团队和社区

我们正在使用 LM51231QRGRRQ1 (12V 至 24V、~4A) 的升压转换器设计、并观察到输出出现意外行为。 我希望有任何有助于减少这一问题的指导或建议。  

系统/测试设置  

  • 输入:12V 标称 (VIN 范围为 8V 至 14.5V)

  • 输出目标:24V、~4A 负载  

  • 器件:LM51231QRGRRQ1 升压转换器  

  • 探测点:转换器输出(带和不带负载)  

  • 进行的测量:包含高频尖峰/噪声的输出纹波电压  

  

图 1:升压转换器设计原理图参考  

  

图 2:空载时的转换器输出  

  

图 3:带负载的转换器输出  

  

图 4:高频尖峰(无负载)的缩放图像  

观察到的行为  

  • 叠加在纹波上的高频尖峰:  

    • 无负载:~672mV p-p  

    • 带负载:~680mV p-p  

  • 尖峰的周期为~4.8ns≈208MHz  

EMC/辐射发射 (RE) 测试结果:  

RE_TR –200MHz HEIGHT_0-360 deg_22.5 deg step_1-4mtr height_10mtr dist 30MHz  

在 164MHz 和 200MHz 之间观察到的峰值 (参见附件)  

  

图 5:水平扫描图形表示   

  

图 6:垂直扫描图形表示  

已尝试的修改:  

  • 已启用 “抖动“ 使用 5.6nF (5600 pF) 抖动电容器时的选项 (f_mod ~12.4kHz)。  

  • 增加了从 0Ω 到 1Ω 的高侧和低侧 FET 的栅极电阻。  

修改后的 EMC/辐射发射 (RE) 测试结果:  

  

图 7:水平扫描图形表示(启用抖动)  

  

图 8:垂直扫描图形表示(启用抖动)  

注意: 在 RE 测试中、当升压转换器 关闭时、~152MHz 和~194MHz 处的峰值不存在→Ω 意味着转换器是电源。  

我正在寻找 TI 或社区关于缓解策略的建议。 特别是:  

问题 1:什么原因可能导致~μ V 208MHz 尖峰?  

问题 2:是否有您专门为 LM51231 系列推荐的布局、元件选择、补偿或滤波技术?  

Q3:对于在这种 12V→24V、~4A 升压转换器应用中减少输出纹波和高频噪声(尤其是如果与辐射发射相关)、有什么建议?  

Q4:对于减少 200MHz 周围 EMC 测试中发现的峰值有什么建议?

提前感谢您的帮助。 我期待着您分享的任何建议或见解。  

此致、  
Padmanaban

  • 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  Padmanaban:

    感谢使用 E2E。 请给我一些时间来研究这个问题。  

    我会回来回答、直至本周结束。

    此致

    Moritz

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    尊敬的  Padmanaban:

    您能否验证升压是否稳定运行? 可以通过执行负载阶跃或波特图来实现这一点。  

    补偿电阻器是 20k 还是 200k? 您能否发送该器件填写完整的快速入门计算器?  

    如果器件运行稳定、这可能是共模问题。 来自开关节点的噪声可能会耦合到一起。  

    经过优化的布局有助于(小环路,小型开关节点,低寄生效应)和/或您可以使用通信模式扼流圈。

    此致

    Moritz