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[参考译文] TPS546D24A:Vout 上出现振铃

Guru**** 2811725 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/1622612/tps546d24a-ringing-on-vout

器件型号: TPS546D24A

我正在使用上述 IC 设计电路板。 遗憾的是、我看到很多振铃。

当前、我尝试解决此问题的尝试是添加更多电容 (560uF、10uFx2、1uF x2)、并将 Boot 引脚上的 rbst(我的原理图中的 R20)从 0 更改为 5 Ω。

额外的电容有所帮助、但我仍然看到一些相当显著的振铃。

我提供了所有 4 个层的原理图、布局(即使我共享它们,我也看到了一些可以调整的内容)以及一些示波器图像。  image.png

 

 

Ringing1.jpg

Ringing2.jpg

Ringing3.jpg

请提供有关我可以采取哪些措施来解决此问题的建议。 理想情况下、我可以在进行下一个布局之前对当前布局进行测试和验证。  

  • 在开关两端添加 RC 缓冲器以符合 VOUT 标准? 如果是、值是多少?
  • 更改 VOSNS/GOSNS 缓冲器值?
  • 确认 AGND 按原样显示。
  • 布局更改? (你可以看到我试图不让 R 和 C 在我的底层,以保持它“干净“-但如果我必须把 C 在底部,我会这样做。  

提前感谢

  • 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、Kurt、  

    是否在 fsw 频率下出现振铃? 这样的大振铃通常是由布局问题引起的、例如 FB 或 SW 旁边的敏感布线交叉。

    我随附了一份非常全面、详细的设计指南、可用于此器件。 我建议使用原理图检查清单和布局检查清单选项卡来检查我们的主要布局要求。 器件计算器页面有助于 在“Pinstrap programming“选项卡中选择正确的编程、如果您有任何问题、可以帮助解答。 首先检查清单、以确保满足要求

    e2e.ti.com/.../4152.TPS546D24A_5F005F00_ExcelCalculator_5F00_SchematicLayoutChecklist.xlsx

    此致、
    Britton

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    感谢您的回复

    在短时间 (~3.8MHz) 和事件之间的 3.14uS (~317kHz)(我之前没有包括这种情况的屏幕截图),环的步骤是 261ns 左右。 Rtop 的 Rtop 和 MSel1 的 Rbot 分别为 4.64k Ω、即 550kHz 的 RDIV 代码 6(我认为)。 但它可能在 325Mhz 下运行?  

    是的、我在布局中肯定使用了原理图检查清单。 (我本来可以把它包括在前一篇文章,但认为它是太多不必要的细节。 这在设置寄存器配置时绝对有帮助)

    以下是我对该检查清单的布局部分进行自我审查后发现的结果。 我已经加粗了我认为可能导致振铃的部分。  

    - *sel,*SNS:我认为这是做得相当好。 我可能会使底层的 AGND 变成覆铜而不是布线  

    - VO / Go SNS:这些线路都布置得很好,而且很短,但是 从输出到线路的 VDD 长度有点长、可能超过 0.2mm。 它也进入 SW 覆铜下方。 GND 和 GOSNS 之间的 50 Ω 电阻器来自通用接地、并非具体来自输出电容器的低侧。

    - VSHARE、BCX:不适用 — 我将这些引脚悬空

    - Boot、SW (x2)-我认为这些要求都得到了满足

    - SW — 我在 SW 到 GND 之间没有 RC 缓冲器 — 我认为这是正确的解决方案,但可以解决我的布局引起的问题(我认为)  我尝试了使用 1 Ω、1.2nF 的软边沿、但效果可以忽略不计。 (我的上一篇文章错误地提及 SW 至 VOUT — 请忽略)  

    - SW、Cout — 我在电感器附近有一个 100uF 电容器、然后四个 560uF 电容器周围、然后四个 100uF 电容器向下朝向负载。  

    - P/A Vin-我认为这是做得很好。 AGND 也可能更实质一些

    -引导... SW 等:不适用

    - PGND:这是正确的

    - P/A GND:这是正确的

    - BP1V5 / DRTN:这是正确的

    - DRTN:正确

    - VDD5 :这不是很好的。 我有一条 0.25mm 的布线和 2 个过孔从 VDD5 到 GND 上的电容器。  

    - PMB / I2C — 这些上拉电阻器靠近主引脚,但似乎工作良好

    -过孔 — 我想我有足够的过孔

    -过孔间距 — 我认为这是可以的-可能会在散热焊盘中增加更多过孔。

    -通过位置 — 好,不是很好

    -通过数量:可以更多吗?

    总之、我认为我仍然应该添加一个缓冲电路、尽管它似乎没有什么帮助、但我更希望在该器件上找到合适的器件、以确认我走在正确的轨道上。

    如果你能就我现在可以尝试什么提供任何建议、请告诉我。 我目前正在安装并运行另一个电路板、只是为了确认它具有相同的行为。

    谢谢。

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    您好、Kurt、  


    我看到会对 VOUT 振铃产生影响的最大问题是 VO 在 SW 下方运行的 SW/GOSNS 线路。 它们必须由接地层分离、否则您肯定会在 Vout 上出现振铃。 设定的 fsw 和振铃频率之间的变化有点令人惊讶。 您始终可以探测 SW 以查看 SW 是否确实在 300kHz 至 350kHz 之间。 SW 增量可能来自 VDD5 旁路导致的不稳定、因为如果未在 VDD5 引脚旁边使用一个电容器对 VDD5 引脚进行旁路、该器件可能会不稳定。  

    话虽如此、我首先要比较 fsw 与振铃频率、因为这会将问题缩小到 VO 旁边运行的 SW 平面。 接下来、我们可能会固定 VDD5 引脚、并仔细检查引脚搭接电阻器值、确保不会意外地对 350kHz 进行编程、从而解决器件稳定性问题

    此致、

    Britton