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[参考译文] TPS61.0985万:高纹波/不稳定

Guru**** 2317810 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/574152/tps610985-high-ripple-instability

部件号:TPS61.0985万

我的设计包括 TPS61.0985万,用于从2xAA碱性电池供电3.0V系统电压。

在我的一些主板上,我遇到了与噪音相关的问题。 在进行一些测量后,我发现一些板在电源导轨上有较大的纹波(40-100 mVpp)。 输入电压围绕目标电压(2.8 ~ 3.0V)。

系统处于活动模式(中等消耗5-10mA):

系统处于休眠/空闲模式(低功耗< 50 uA):

当负载降低时(当系统进入正常/睡眠模式时,消耗< 50uA)频率降低,当通过电源轨添加500欧姆测试负载时,频率增加。 纹波幅度保持相当稳定。 但是我所拥有的大多数主板似乎都没有这个问题。 良好的板具有小于10mV的纹波(如果有),并且在连接负载时仅显示短暂的瞬态。

下面是直流变流器的布局:

C2:10uF MLCC输入盖

C3:100nF MLCC Vin去耦

R3:400欧姆

C4:1uF MLCC VSub缓冲器

C5:10uF MLCC VMain输出盖(也尝试22uF)

L1:4.7uH线绕电感器(铁氧体磁芯,LQH3NN4R7MMRE)

电池的(充电级别,类型)可能会起作用? 从蓄电池到转换器的轨迹的电感是否会导致不稳定? 对布局有任何评论? (在下一个版本中,我将加入一组GND-VIAS)

PS。 设备正在低功耗模式下运行(但在电流消耗大于10mA时切换)。

感谢您的参与!

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    您是否还能测量SW引脚电压并放大以检查设备如何切换?
    它不不稳定。此设备在轻负载条件下以PFM模式运行。脉动随输入电压,负载条件和不同设备而变化。

    顺便说一下,脉动如何影响系统?
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    我认为您的看法是正确的,设备运行正常(不会出现意外/不稳定的振荡)。 我的目标电压为3伏,但实际输出在设备之间的3.0 和3.1 Volt之间变化。 由于2个新碱性电池的输入电压也在3.0~3.1 V左右,因此不同的设备在不同的模式下运行(即使使用相同的测试电池组)。 这说明了DC转换器的"非确定性"行为。

    在我看来,30-60 mVpp的实际波纹仍然相当大,但这可能是对具有极低电流设备的折价。

    系统的模拟部件出现问题。 我采用了被动红外传感器,波纹会导致错误的正读数。 目前,我正在尝试使用不同的滤波器拓扑来为PIR传感器供电。 (二阶RC +齐纳输入)。 我在系统的数字域中没有任何问题。 在开关模式直流-直流转换器的功率敏感模拟电路上可能有应用说明?
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    您是否可以将的VMAIN用于数字电路,将Vsub用于模拟电路? 如果模拟电路并非始终打开,则LDO的Vsub噪声较低。