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[参考译文] TPS54318:有关带有射频模块的 1.8V 电源轨上负载感应瞬态的查询

Guru**** 2782445 points

Other Parts Discussed in Thread: IWRL6432, TPS54318

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/1611479/tps54318-query-regarding-load-induced-transient-on-1-8v-rail-with-rf-module

器件型号: TPS54318
主题中讨论的其他器件: IWRL6432

尊敬的 TI 支持团队:

我们正在使用 TI 直流/直流降压稳压器 (TPS54318RTER) 生成 1.8V 电压轨(额定电流 3A)、为雷达模块(使用 Texas Instruments 的 IWRL6432 芯片组)供电。

雷达模块最小工作电压和最大电流的规格低于 image.png

在系统级测试期间、当雷达模块主动发送信号时、我们会观察到 1.8V 电源轨上的周期性电压骤降和过冲。 这些事件与雷达 TX 活动相关、似乎是负载引起的瞬态、而不是稳态开关纹波。

image.png

测量摘要:

  • 标称 VOUT:1.8V

  • 观察到的瞬态偏差:

    • 下冲:~62mV

    • 过冲:~32mV

    • 总瞬态偏移:~94mV p-p

 µs 还使用具有 0.2A 至 1.3A 负载阶跃、压摆率为 0.025A/μ s 的电子负载独立验证了稳压器、我们观察到大约 38mV(电流阶跃 1.3A 至 0.2A)和–50mV(电流阶跃 0.2A 至 1.3A 瞬态偏差、表明环路行为稳定。

雷达模块数据表指定的工作电源电压范围为 1.71V 至 1.89V、因此我们如何测量低于两种情况的最小电压。  因为在情况 2 中、我们得到的最小电压不是莫杜尔最低要求所必需的。

最小电压= 1.8V — 下冲= 1.8V - 62mV=1.738V 情况–1

最小电压=1.8V-纹波(下冲+过冲)=1.8V-(62+32)=1.8V-94mV=1.706V(案例 2)  

 

我们希望你在以下方面提供指导:

  1. 与传统的纹波规格相比、应该如何评估此类负载引起的瞬态偏差?

  2.  如果我们测量纹波瞬态+至瞬态 — ,在本例中,我们可以将纹波称为 94mV(加上下冲:~62mV、过冲:~32mV)。

  3. 或者、在负载稳定时应均匀地测量纹波、在这种情况下、我们的雷达模块可获得 10mV 至 15mV 的纹波(忽略瞬态部分)。  
  4. 从稳压器的角度来看、这种水平的瞬态偏差是否被视为快速脉冲负载可接受?

  5. 是否有任何建议的 PDN 优化或输出电容指南(类型,值,放置)来进一步降低高 di/dt 负载的瞬态压降?

  6. 当模块数据表指定了最小工作电压(例如本例中为 1.71V)时、该限值是否采用稳态直流电压、还是还考虑短期瞬态电压偏差?

以下为部分 SCH image.png

您的意见将有助于我们确定观察到的行为是否可按原样接受、或者是否建议进一步优化。

感谢您的支持。

此致、
Kunal Barot

  • 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 Kunal、

    感谢您在 E2E 上联系我们。

    以下是我对您的问题的反馈:

    1.- 4. 通常会在数据表图和器件验证的可重现条件下单独评估负载瞬态和 VOUT 纹波。 但在应用中、需要在应用负载条件下满足总体电压要求。 因此、我建议您重点关注应用条件和应用要求。

    5.通常、 避免输出滤波器使用长布线非常重要、因为这会给控制环路增加寄生电感。 这还包括通往 TPS54318 的 GND 返回路径。 此外、VSNS 线路也容易受到噪声的影响。 更多布局指南可在数据表的第 10 节中找到。

    6.我不是雷达模块要求的专家。 我建议仅参考雷达模块、提交一个单独的 E2E 帖子。 然后、该请求将自动分配给合适的专家团队。

    是否观察到 VCC_1V8 或 RDR_VCC_1V8 处的瞬态尖峰? 请告诉我。

    此致、

    Andreas。