[参考译文] TPS62740：如何使用 π 型滤波器消除直流/直流转换器的纹波

您好！

这看起来器件是在 PFM 模式下运行的、这是为了降低负载电流、这也是产生这种纹波的原因。
如果您已经为 CIN/Cout 使用10uF、为电感使用2.2uH、则进一步改善纹波的最佳方法是增加负载电流或使用具有"强制 PWM 模式"功能的器件替换 TPS62740。
如果您应用另一个可能导致反馈环路不稳定的滤波器。

可以给我发送原理图吗？ 让我知道测量期间的负载电流是多少？

此致、
Alex

尊敬的 Alex：

感谢您的回答。

这是我们在器件上实现的直流/直流原理图。  

V (IN)=3.6V (电池供电)

V (OUT)=2.5V

I (OUT)最小值=5mA

I (OUT)最大值=100mA。

通常、我们的器件的功耗低于5mA、 仅在无线通信期间、它在短时间内的功耗高达100mA。 您能帮助我们解决这个问题。

此致、

Vinayak P

您好、Vinayak、

一切看起来都很好。

为了改善输出纹波、您可以将 Cout = 22uF 和 L 3、3uH 相结合。

根据数据表：

此致、
Alex

好的、我会检查并更新您的信息。 如果组件尺寸不是0805，是否可以？

这应该不是问题、您只需确保有效电容足够。

好的、明白了。

我们将在此处进行检查和更新。

谢谢你

此致、

Vinayak

尊敬的 Alex：

我正在检查电路的直流/直流转换器、如果负载较低(即5mA)、我们必须选择具有强制 PWM 的直流/直流转换器、而不是使用 PFM。 因为我观察到大多数直流/直流转换器都切换到 PFM 以实现省电模式。 如何为更低的负载选择新的直流/直流。

谢谢、  

Vinayak

您好、Vinayak、

遗憾的是、我找不到引脚对引脚兼容的替代方案。

否则、您可以检查这两个器件、这两个器件的规格与 TPS62740 和"强制 PWM 模式"功能相似：

LM3676数据表、产品信息和支持|德州仪器 TI.com

TPS62240数据表、产品信息和支持|德州仪器 TI.com

Lm3676仍可供货、以防这种情况很重要、TPS62240的适用性会更好、但目前已缺货、并且两个器件引脚对引脚不兼容。

此致、
Alex

尊敬的 Alex：

感谢您的更新、

我们实际上将其用于超声波水表，我们使用3.6V 电池运行我们的器件，我们需要具有超低 Iq (nA)的降压转换器，在 TI 网站上搜索后，我们对 TPS62840感兴趣，它具有60nA 电流，用于智能仪表应用。  

哪一个更适合计量设备？ LM3676、TPS62240或 TPS62840？

我还在 TPS62840的仿真中观察到、如果我们选择强制 PWM、效率将从  91.703%降至2.616%。 为什么有这么大的差异？

并且通过选择强制 PWM 模式，它会影响我的电路、电池或设备的性能吗？  

此致、

Vinayak

您好、Vinayak、

考虑到您的电池供电系统、TPS62840可能是更好的选择。

强制 PWM 模式器件在较低负载下的效率通常较低。

但现在您必须考虑对您更重要的是：  

极低纹波、效率较低(使用强制 PWM 模式器件)或

此外 、如果您使用 Cout = 22uF 和 L 3、3uH、则保持低纹波和高效率。 这可以改善2、8mV 纹波。

此致、
Alex

尊敬的 Alex：

在我们正在开发 TPS62740时，继续使用我们的现有器件是否会更好？我们将使用我们的器件检查 Cout=22uF 和 L3.3uH。 您能为我们的设计推荐 π 型滤波器吗？ 前一天、我在查看 TPS62840 的直流/直流技术文档、发现 TI 正在使用带有直流/直流转换器的 Pi 电路来降低负载、那么您能为它们建议我们的值吗？  

如  TI 建议使用的文档中所示、如下所示。 L1值为600E (铁氧体磁珠)将对我的电路起作用( Vout =2.5V、Iout (min)=200uA  、Iout (max)=100mA )  

此致、

Vinayak

您好、Vinayak、

是的、最好保留  TPS62740。

是的、您拥有的第二个滤波器将改善您的纹波。

但下面是有关如何设计第二级滤波器的指南、其中包含获取电容和电感值所需的所有计算。

此致、
Alex

您是指该值还是任何其他值？

谢谢、

Vinayak

您好、Vinayak、

其他值我发送给您的指南中有一个分步指南、您可以根据开关频率选择这些值、它不是 π 型滤波器它是一个带有阻尼器电阻器的第二级 LC 滤波器、但它具有更好的增益 裕度。

现在、您可以尝试两种滤波方法、并查看哪种方法更适合您的设计。

此致、
Alex

尊敬的 Alex：

这些是使用 Cout= 22uF、L=3.3uH 的结果。

波形与旧值不同。 我们是否可以说输出比 旧值有所改进？

需要您对此提出建议 。

此致、

Vinayak

尊敬的 Vinayal：

是的、新图看起来更好。

这对您来说足够了、还是您也想使用滤波器？
如果您决定使用滤波器、则必须再次更改 L 和 Cout、因为如果您现在只添加滤波器、您将超过允许的最大电感和最大电容。  

为了设计滤波器、我建议您使用本指南

为敏感型应用设计二级滤波器-电源管理-技术文章- TI E2E 支持论坛

此致、
Alex

嘿 Alex、

π 型滤波器后的 R DAMP 电路有什么意义？  

这些将如何帮助电路？

此致、

Vinayak

您好、Vinayak、

R DAMP 用于抑制第2个滤波器的 Q 值。  
高 Q 将导致低增益裕度、从而导致不稳定的运行、例如对阶跃输入的未阻尼响应。

在这里、您将找到如何选择合适的阻尼器：
为敏感型应用设计二级滤波器-电源管理-技术文章- TI E2E 支持论坛

此致、
Alex