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[参考译文] LMR36520:用于降低 EMI 的 LMR36520ADDAR 布局

Guru**** 2503285 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/978066/lmr36520-lmr36520addar-layout-for-emi-reduction

器件型号:LMR36520

您好!

 我们发现 LMR36520ADDAR 存在 EMI 问题。 所使用的布局非常接近数据表中的建议布局。

下面是器件的原理图、放置和布局。

如果您发现设计问题以及如何改善 EMI、请提供建议。

谢谢、

Bob

 

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    Bob、

    图像未正确附加。 请附加图片、我将进行查看。

    Sam

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    Bob、

    我之前应该问过这个问题、但是您看到的是哪个频段? 您可以附加 EMI 图吗?

    如果问题是较高频率>30MHz:

    输入电容器应直接连接到 GND 平面、并直接连接到 PGND 引脚。 C6通过过孔连接到 GND、这会增加大量电感。 尝试将一根导线从 C6的 GND 焊盘飞至器件的 PGND 引脚。 C100也是如此。

    SW 节点铜看起来比必要的大。 较大的表面积意味着更高的高频(>30MHz) EMI。 将电感器移近并减小 SW 节点的表面、以改善 EMI。

    此外、最好移除具有高电流和快速变化电流(如 VIN、GND 和到 CIN/COUT 的焊盘)的引脚上的散热焊盘。

    另一个想法是旋转电感器。 根据电感器的结构、电感器的发射方式会有所不同、具体取决于 SW 是否连接到绕组的开头与末尾。

    对于低频 EMI (<30MHz)、您需要研究更多的输入电容或 EMI 滤波器(我在原理图上看不到)。

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    感谢您向我们提供反馈。

    所附为 EMI 图:一个来自 U9顶部、另一个来自 L1顶部。

    从 U9顶部测量时、我看到的大多数问题的频率高于30Mhz。 但从 L1顶部测量时、也存在较低的频率。

    我将根据您的建议进行适当的更改、并将为您提供新的布局供您查看。

    此致、
    Bob     

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    Bob、

    是255MHz 噪声对于开关节点振铃来说几乎是正确的。 输入电容器输入环路电感(物理环路面积/长度/厚度...) 决定该频带中的能量量。 从 CIN 到 VIN 引脚的更好连接应该有助于实现这一点。

    更新图表后、请告诉我。

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    随附更新了布局以供您查看。

    谢谢、

    Bob

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    Bob、

    看起来不错。

    • 我建议在 C6和 C32之间的岛/半岛上放置一个 GND 过孔。
    • 如果 L1可以靠近 IC、进一步减小 SW 表面积、也会有所帮助
    • 还应考虑在 VOUT 和 PGND 之间直接在 PGND 引脚上方放置一个0603电容器、以帮助降低 VOUT 噪声
    • 如果辐射仍然过高、您还可以在 SW 和 GND 之间添加缓冲器占位符。

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    请参阅以下我的回答:

    • Sam =>我建议在 C6和 C32之间的岛/半岛上放置一个 GND 过孔。
    • Bob =>我看不到 C32电容器。 您是指 R32吗?
    • Sam =>如果 L1可以更靠近 IC、从而进一步减小 SW 表面积、这也会有所帮助
    • Bob =>目前它的位置相当靠近(在50密耳以内)、但如果它不会导致任何汇编问题、我会使它更加靠近。
    • Sam =>还考虑在 PGND 引脚正上方放置一个从 VOUT 到 PGND 的0603电容器、以帮助解决 VOUT 噪声问题
    • Bob =>您是指使用0.1uF 电容器来实现高频噪声吗?
    • sam =>如果辐射仍然过高、您还可以在 SW 和 GND 之间添加缓冲器占位符。
    • Bob =>您建议 RC 缓冲器电路使用什么值? 是否可以将缓冲器电路放置在 C7旁边?

    此外、您是否建议消除 L1下方的 GND 覆铜、以防止开关噪声穿透 GND?

    谢谢、

    Bob

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    Bob、

    我的错误、在 C6和 R32之间。

    是的、0.1uF 将有助于实现高频噪声。

    10欧姆0603和47pF 0603未被组装对于阻尼器占位符来说很好。

    Sam

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    感谢 Sam 的澄清。 随附最新的布局、包括缓冲电路(R165和 C158)和 VOUT 旁路(C156)。

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    Bob、

    看起来很棒。 您似乎添加了 C156来解决高频噪声问题。 最好将其放置在 IC 的 PGND 引脚和电感器之间。 或恰好高于 C6。 周围的某个位置、其中的任何地方都遵守布局/装配体约束。 如有必要、您甚至可以将 C97/8/9向左移动。

    除此之外、它看起来很棒!

    Sam

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    谢谢 Sam。 我将继续更改 C156位置。  

    我的最后一个问题是、使用外形更小的电感器来减小 SW 环路面积是否有帮助?

    此致、

    Bob

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    Bob、

    更小的外形尺寸(尤其是更小的高度)将有助于降低 EMI 辐射。

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    很抱歉、我忘记了包含缓冲电路原理图供您查看。

    请确认缓冲电路连接正确。

    谢谢、

    Bob

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    Bob、

    已确认。 看起来不错!

    Sam

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    谢谢 Sam! 在我们进行新布局后、我将随时向您通报 EMI 改进情况。

    Bob