This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LM27761:飞跨电容器产生的噪声辐射

Guru**** 2535750 points
Other Parts Discussed in Thread: LM27761

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/801872/lm27761-noise-radiation-from-the-flying-capacitor

器件型号:LM27761

您好!

我在5V 输入和-3.5V 输出配置中使用 LM27761,可提供150mA 输出电流,从而为某些非常敏感的模拟电路提供负电源。 我的原型 PCB 是 FR4 4层、除1个问题外工作正常。

飞跨电容器(位于 PCB 边缘–我在回顾中意识到这是一个错误)发出大量噪声、而在3cm 外的真正敏感的运算放大器(也沿着同一 PCB 边缘)会接收到这种噪声。 我看到运算放大器输出上的正负尖峰非常尖锐、与在相同2MHz 频率下飞跨电容器充电/放电相关的尖峰对齐。 我没有看到任何传导噪声进入同一个运算放大器的电源,因此我正在将其缩小到辐射噪声。 只需将探针靠近电容器,我就可以在示波器上看到飞跨电容器的噪声。 位于 PCB 边缘可能会使问题变得更糟。

我尝试遵循数据表中提供的布局指南。 我之前没有看到过 LM27761评估板。 但是、当我将我的布局与现在的评估板中的布局进行比较时、我会看到我的布局中有几个问题、我计划在下一个修订版中解决这些问题。 您能否查看我是否应该修复/更改其他内容?

顶层布局已附加。 顶盖是飞跨帽。 蓝色突出显示在接地层下方。 沿边缘向右的敏感运算放大器为3cm。

我计划在下一版 PCB 中进行以下更改:

1) 1)     当前1uF 飞跨电容大小为0805。 我要将其更改为0402 (如评估板中),并使其尽可能靠近其引脚(将 ENABLE 稍微移开)。 我认为这是产生噪声的最大原因。

2)   在 顶层和 GND 层,我将在飞跨电容器周围插入接地覆铜,以防止与 PCB 边缘直接相邻。 遗憾的是、我无法将电容器移至其他任何位置或远离边缘。 我认为这是噪声的下一个最大原因。

3) 3)     尽管接地层/层不直接位于飞跨电容器下方、但几乎就在此处。 我将把它从电容器上拉回来。

4)     4) Cin 和 Cpout 电容大小当前为1206。 我将把它们更改为0603,使它们更靠近针脚。 目前、Cpout 为4.7u。 我将其更改为2.2u 以适应0603尺寸减小。

5) 5)     我将调整 Cin、Cpout、Cout 的方向,如评估板所示。

6)     6)根据数据表、引脚2 (GND)不直接连接到顶层的散热焊盘。 它们通过 GND 层进行连接。 但是,如评估板所示,我将在顶层本身连接引脚2和散热垫。

7) 7)     我将稍微移开反馈电阻器,并像在评估板中那样使 COUT 更近。

 

评估板中飞跨电容器旁边的大型 C++和 C 焊盘的用途是什么? 它是否是大尺寸电容器的占位符-但出于什么目的? 还是由于其他原因而出现?

 

如果您有任何其他布局建议,我将不胜感激。

 

非常感谢、

 

Satish Acharya

  • 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。
    EVM 的大型焊盘确实设计为允许焊接其他电容器。

    布局指南要求为所有电容器提供短而宽的布线。 在当前布局中、它们的宽度不会尽可能大。 (当电容器移至更靠近控制器的位置时、这一点就不太重要。)

    控制器左上角有未使用的空间。 您是否可以将飞跨帽旋转45°并将其移动到那里?
  • 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。

    谢谢克莱明。  

    我将包括您的建议。

    45度旋转是一个很好的主意。 我将与装配人员进行检查、以确保他们的拾取-放置机器可以处理45度旋转。

    我会在一整天左右之后将其标记为已解决。  

  • 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。
    您好 Satish、

    非常感谢您在这里撰写的非常详细的帖子、它将对社区非常有帮助。

    我认为您对本布局布线的要求有很多了解。 让电容器真正靠近 IC 是这里最重要的事情。 还建议将 EVM 作为参考。 您能否随时向我们通报电荷泵的45度旋转位置?

    我建议您在连接到 CIN 和 Cpout 的 PIN2 (GND)上使用更大的迹线。

    我想提醒一下、如果 Cpout 为2.2uF、可能会观察到稍大的纹波。

    正如在评估板中所做的那样、您可以通过稍微移动反馈电阻器来节省一些空间。

    非常感谢!

    此致、

    Dorian
  • 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。
    谢谢 Dorian。

    记下了您的意见、并将包括这些意见。

    我刚刚注意到、评估板在相对较小的0603封装尺寸中使用了相当大的10uF 10V MLCC 电容器!! 在如此小的封装尺寸中、当直流偏置为5V 时、根据 TDK 数据表、MLCC 的有效电容从10uF 降至仅2.4uF。 这很有意思。 我将回顾我的电容值和大小、并与评估板进行比较。 MLCC 上如此高的降额对于评估板来说是好的、但我想知道(从可靠性的角度来看)在像我的商用级高产量生产场景中以如此高的降额运行 MLCC 是否是好主意。 我需要做更多的研究。

    此致、

    Satish