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[参考译文] LM25149:AEF -改善瞬态负载响应

Guru**** 2393725 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25149

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/1158535/lm25149-aef---improve-transient-load-response

器件型号:LM25149

您好!

我们在设计中使用有源 EMI。 LM25149用作宽输入电压降压、工作频率为600kHz。 连接到输出端的负载为(其他负载) 3个降压转换器(800kHz)。 我们的负载(60W)会定期打开和关闭。 导通时间可以从50ms 到几秒、然后是关断时间、从50ms 到秒。

如果负载持续切换、则 AEF 的性能非常出色、QP 会降低约20dB (与 AEF 关闭相比)。 在瞬态负载下、AEF 可提供大约8dB 的 QP。

对于如何改善瞬态负载下的滤波器行为、是否有任何建议?

非常感谢

Petr

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    Petr、您好!

    您是否有 VIN 节点和 AEF INJ 节点的示波器截图? 您只需在注入电容器或阻尼电阻器处进行探测即可。

    AEF 电路可能会撞到放大器的电源轨(5V AEFVDDA 和0V AVSS)。

    这对于平均和稳定状态是可以的、但如果频率较高、则峰值测量将受到影响。

    您的3个降压转换器是否同步? 如果同一电源轨上有3个开关转换器处于不同频率、则可能会看到转换器之间相互作用产生的拍频。

    请告诉我、

    -奥兰多

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    您好、奥兰多、

    示波器快照、这在某种程度上是长输入电缆的最坏情况。 使用短电缆时、结果当然会更好。 我还将尝试增加 Cin。  

    范围快照:

    绿色- Cin

    粉色- Rdamp 和 Cinj 之间的节点

    我尝试同步来自相同时钟源的这3个降压转换以及电源轨之间的120°相移、但结果非常相似。  

    非常感谢您的帮助、

    Petr

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    Petr、您好!

    您是否在 LM25149上运行负载阶跃? 实际上、这可能是 AEF 禁用。

    LM25149将在负载低于30或40%时禁用 AEF。

    您可以通过在启动后将 LM25149配置上拉至 VCC 或5V 来覆盖此功能。

    只需在 Cnfg 连接到 VCC 或5V 时不要为 LM25149加电、器件将无法正确配置。

    希望这对您有所帮助、

    -奥兰多

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    您好、奥兰多、

    动态负载在 LM25149后面的3个 DCDC 上进行切换、因此是的。  

    在 上电配置后、AEF 引脚连接到 Vcc。 昨天、在频谱分析仪上、我可以看到、即使在动态负载下启用/禁用 AEF 时、FSW 峰值也存在明显差异、因此看起来运行正常

    谢谢

    Petr   

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    Petr、您好!

    好的、您能确认 Cnfg 引脚在此动态负载期间持续测量~5V 吗?

    Cnfg 是 AEF 使能信号的双重功能。

    启用 AEF 时 Cnfg 为高电平、禁用时 Cnfg 为低电平。

    这分别在大约50%和40%的负载下发生。

    如果 Cnfg 在任何时间点从~5V 下降、则表示 AEF 已禁用。

    由于 Rdamp / Cinj 电压下降至0V 并保持在该电压范围内、AEF 似乎被禁用。

    这对于正常运行是不可预料的、并且意味着它被禁用。

    您可以通过上拉 Cnfg 在较低负载下强制启用 AEF、如上所述。

    希望这对您有所帮助、

    -奥兰多

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    您好、Orladno、

    啊、我知道这里发生了什么、我的错误。 这些快照是在与我昨天使用频谱分析仪测量的不同电路板上拍摄的。 您确实可以正确地看到、这里的示波器截图中没有强制 AEF 引脚进入 Vcc。 我将制作与另一个模块相同的模块并制作新的示波器照片。

    (正确地说、我看到高 QP 值的板具有模块、可在启动后强制 Cnfg 到 Vcc、今天对另一个进行了示波器截图)。  

    很抱歉,我明天会拍摄新的示波器照片。

    此致、

    Petr

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    尊敬的 Peter:  

    明白了、让我们不要将 Cnfg 引脚称为 "AEF 引脚"、因为它具有其他功能。

    只需确保启动时 Cnfg 是接地电阻器或 GND、在启动时未连接到 VCC。

    我期待您提供最新的示波器屏幕截图、

    -奥兰多

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    您好、奥兰多、

    附加了新的示波器屏幕截图。感谢更正、实际上我是在讨论 Cnfg 引脚、我前面没有原理图  

    Cnfg 通过41.2k 下拉(初级、DRSS 启用)。 加电后、Vcc 连接到 Cnfg 引脚。

    此致、

    Petr

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    Petr、您好!

    AEF 看起来会撞到电源轨、 最小值约为1V、最大值约为~4.4V

    在大多数情况下、AEF 正常、平均 EMI 可能良好、但在该瞬态期间、峰值测量值会被记录下来。

    您可以通过修改网络来减少 AEF 对低频的响应。  

    尝试使用:CSEN = 4.7nF、CAEFC = 220pF、RAEFC = 4kΩ Ω、RAEFDC = 4.99kΩ Ω。

    这应减少 AEF 栏杆、但低频滤波也会减少。

    让我知道它是怎么发生的、

    -奥兰多

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    您好、奥兰多、

    感谢您的建议。 我 4.99kΩ 了 mod: CSEN =4.7nF、CAEFC =220pF、RAEFC = 4kΩ μ F、RAEFDC =μ F

    我现在看不到什么问题、但是传导性能没有得到很大改善:

    Spectrum <Fsw (150-600KHz) jumped up a bit, but that might be expexcted as I understood

    峰值 Fsw 值减小、但 QPK 仅下降1-3dB

    -AVG 值跳了很多、现在也未达到限制

    (附加示波器图)。 如果您有任何其他想法、欢迎您提出。 当前其他滤波器组件 值(基于数据表中以前的手动计算)

    LIN = 1uH、Cinj= 3.3uF、Rdum=5.1R、Cdum=1.5uF

    我从数据表公式中了解到、应相应地重新计算 Cinj 和 Rdamp + Cdamp、以便在 Cen 和 Caefc 电流之后实现相同的衰减? 因为对于这些输入参数、Cinj 值变得非常高。

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    Petr、您好!

    我尝试保持相似的 CSEN/CAEFC 比率以获得相同的 CINJ 和 CDAMP。

    您能否直接放大瞬变并显示瞬变直接发生的情况?

    此外、放大 AEF 在无瞬态的情况下的运行情况、作为完整性检查。

    我们根据开关频率计算衰减、但 AEF 实际上是宽带的、会抵消 低频。

    更小的 CSEN 可减少低频消除和降低干扰。  

    您现在的平均故障频率是多少? 如果过高、这可能不起作用。  

    -奥兰多

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    您好、奥兰多、

    请查看随附的缩放的瞬态。

    稳态(与之前的负载相同、只是不开关)

    弹出的平均峰值大约为 fsw (600kHz)。另外、430KHz 附近的平均峰值向上移动。

    谢谢、

    Petr

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    Petr、您好!

     在这种情况下、我建议使用更大的滤波电感器或输入电容(在滤波电感器的 MOSFET 侧)。

    您还可以增大输出电容或减小降压电感器。

    所有这些都应减少 VIN 上的瞬态扰动。

    希望这对您有所帮助、

    -奥兰多