[参考译文] LP87524J-Q1：稳定性问题

Alex、您好！

很遗憾听到您的问题。 以下是有关该设计的意见/问题、可帮助调查该问题：

－电源电压是多少？ 您是否检查过它在启动期间和加载降压时是否稳定/干净？

-降压输出端的电容可能很低、尤其是在使用0603电容器时。 建议在输出端至少具有2x22uF (标称值)或2x10uF (有效值)、以确保稳定性良好。 您可以尝试添加更多的输出电容、看看它是否会改变行为。  

-在次级 LC 滤波器中，L 看起来很高(240nH)。 我们使用了100nH 电感器(NLCV32T-R10M-EFRD)。 此外、还使用 MPZ2012S101A 铁氧体磁珠验证了性能、可使用该磁珠代替100nH 以节省成本和空间。 电感过高会增加负载瞬态期间的输出振铃。  

-您是否尝试测量过转换器的稳定性(相位/增益裕度)？ 这将需要切断 FB 线路、以便能够将测量信号注入 FB。  

电路板上有多少层？ 基本布局看起来不错、组件放置在靠近 PMIC 的位置、SW 电流环路较小

我在布局中看到一个有问题的连接。 C16和 R16缓冲器通过 VANA 电源旁路电容器连接到同一 GND。 因此、这实际上会向 VANA 电源注入噪声、而 VANA 电源应远离开关噪声。 所有基准等均由 VANA 电源供电、因此应尽可能保持稳定/清洁。  

-在发生故障的电路板上，您是否检查了 FB 引脚的焊接以确保连接牢固？ 我只是想一下什么会导致输出电压上升到目标电平以上。  

谢谢。

此致、

Tomi Koskela

您好、Tomi、

感谢您的快速响应。

 我们使用的电源电压为5V、并且在启动期间保持稳定。

该板具有8层。 PMIC 位于底层(L8)、 L7为接地、L5为 VCC_BATT。

我尝试添加额外的电容器、但它没有帮助。 也许此时芯片已经损坏了。

低电容与高 LC 滤波器电感和缓冲器网络中的错误电容器选择(我们使用220pF/3.9Ohm)相结合是否会导致 PMIC 损坏？

我们不会尝试 测量转换器的稳定性(相位/增益裕度)、因为很难访问 FB。 您对如何执行该操作有什么建议吗？

感谢您指出缓冲器可能注入 VANA 噪声的问题。 我们将在下一个 PCB 修订版中进行修复。 您认为这可能会导致我们遇到的问题吗？

我检查了 PCB 上的 FB 连接、没有发现任何问题。 此外、该问题出现在电路板上、以前可以成功解决...

另一个问题-对于外露焊盘、建议使用什么连接？ 我们将其连接到 GND、它是否正常？

谢谢。

此致、

Alex Ovchinikov。

Alex、您好！

您还可以根据 PCB 寄生效应对缓冲器组件进行微调。 390pF/3.9欧姆针对我们的 EVM 进行了优化。 您可以检查 SW 引脚过冲/下冲、并尝试使用不同的缓冲器组件、您是否可以降低 SW 引脚上的电压尖峰。 使用示波器测量 SW 波形您需要小心保持 GND 连接短(最好在探针尖端使用弹簧型连接、或使用高速差分探针)以获得准确结果。 例如、SLVA255文档显示了缓冲器优化的原理。 过高的电压尖峰可能会导致器件损坏。  

如果您无法访问 FB 迹线、则相位/增益裕度测量可能会很困难。 我们通常建议在 FB 线路上放置0欧姆电阻器、以便您可以使用50欧姆电阻器(取决于分析器)替换它们以绘制波特图。 检查稳定性的另一种方法是检查负载阶跃响应并查看输出电压如何稳定。  

VANA 噪声会导致各种问题。 您可以检查移除连接到 VANA 旁路电容 GND 的缓冲器组件是否有任何影响。  

在过压情况下更接近输出电压/SW 波形可能有助于调查。  

1.0V 和1.8V 电压轨上的行为是否完全相同？ 1.2V 电压轨和1.0V/1.8V 电压轨之间设置的一个主要差异是1.2V 电压轨启用了 PFM 模式。 在 PFM 模式下、降压转换器不能灌入电流、如果从其他地方漏到1.2V 电源轨、降压转换器不能调节电压。 在1.0V 和1.8V 电压轨中、降压被强制进入 PWM 模式、并且来自外部的泄漏电流不能强制输出高电平、除非泄漏电流在2A 范围内或类似的范围内。

中心焊盘应连接至 GND。  

谢谢。

此致、

Tomi Koskela