[参考译文] TPS61236P：定制 PCB 和评估板中的可闻噪声

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Guru**** 2392095 points

Other Parts Discussed in Thread: TPS61236P, TPS61253A, TPS61022, BQ24073

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/841175/tps61236p-audible-noises-in-both-custom-pcb-and-in-evaluation-board

器件型号：TPS61236P
主题中讨论的其他器件： TPS61253A、 TPS61022、 BQ24073

您好！

我阅读了相关的文章 https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/757404 、也遇到了可闻噪声问题。我测量了升压转换器输入和输出端的电压、并在轻负载条件下(约30-60mA)在16-19kHz 左右看到纹波。下图黄色表示 Vin、绿色表示 Vout。 VIN 和 Vout 以 TPS61236P 标签为基准。

这也是我的原理图。

我知道、在轻负载下、升压转换器应进入 PFM 模式。 Vout 上的波形与数据表中的图20中给出的波形相匹配(我无法在图中得出分时信息)。此升压转换器在可闻频率范围(20Hz 至20kHz)内运行是否正常？我是否可以进行修改以避免该范围或至少降低噪声？

注：

我已经在电路板上和电路板上使用1.5F 电容器进行了测试。

2.我在输入端增加了额外容量(150uF) MLCC。

3.评估板上的钽不会改变可闻噪声。

4.在使用1.5F 电容器的初始启动期间、电路板产生更大的噪声。 (在该状态下、超级电容器将 Vout 拉低至低于 Vin、从而关闭升压。当输入电压低于输出电压时、它会再次启动。这会持续到电容器充电为止)

这是电路板布局图

6 年多前

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2392095 points

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您好、Tyler、

轻负载条件下的开关频率可能处于可闻噪声频率范围内。噪声通常由陶瓷电容器产生、也与陶瓷电容器在 PCB 中的放置有关。没有很好的解决方案。以下是我的建议：

1.将大型封装陶瓷电容器替换为钽电容器。 (但仍需要小型封装陶瓷电容器来产生开关频率噪声)

2.使用具有强制 PWM 模式的器件、如 TPS61253A、TPS61022。

您的项目的输入和输出条件是什么？

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2392095 points

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您好！

输入条件的电压范围为2.8V 至4.4V。输出条件为5V、最大电流消耗为2A、稳定电流消耗高达1.5A (USB 充电)。

放置低噪声电容器(如下面的电容器)是否有助于降低噪声？

https://www.digikey.com/products/en/capacitors/ceramic-capacitors/60?k=&pkeyword=&sv=0&pv405=2208&sf=1&FV=ffe0003c&quantity=&ColumnSort=0&page=1&pageSize=25

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2392095 points

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您好、Tyler、

是的、我认为这种电容器应该有所帮助。如果成本可以接受、至少我们可以尝试这种方法。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2392095 points

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您好贾斯珀、

感谢您的回答。我们将尝试用这些隔音罩替换较大的封装盖。可能需要一段时间(一个月或两个月)才能测试这些电容器。当我们开始测试时、我将分享我们在该主题上的发现。请将此主题保持打开状态。

谢谢、

Tyler

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2392095 points

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您好、Tyler、

很抱歉、我无法让该主题保持打开一个月或两个月。因为我们要求在一段时间内关闭该职位。

关闭帖子后、您仍可以回复。如果帖子是锁定的、则很容易提出相关问题、我们将快速回复支持。

0 admin 6 年多前

TI__Guru**** 2392095 points

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您好贾斯珀、

我们对此问题进行了一些进一步的测试、发现可闻噪声由稳定的噪声和可变频率噪声组成。

我们在 FB 引脚上看到的电压尖峰似乎相当频繁且较大。我们将10pF 电容(C18)增加至150pF (GRM1885C1H151JA01D)。这样就消除了尖峰、我们不再听到该可变频率噪声。我们尝试了82pF (GRM1885C1H680JA01D)、但仍在听到声音并在 FB 上看到小尖峰。 在相位裕度或可靠性方面、使用150pF 电容器是否存在任何问题？

此外、我们还订购了一些低噪声电容器(ZRB15XR60J106ME12D 和 ZRB186R60J226ME11L)。我们采用了其中一个定制 PCB 板、并在升压附近替换了两个22uF 电容器和一个10uF 电容器。此外、我们还更换了电池连接器和 BQ24073电源芯片附近的4个其他22uF 电容器。我们发现这会显著降低稳定的噪声。

我们还运行了从电路板到 TPS61236评估板的导线。我们发现低噪声完全消失了。然后、我们将电路板上较大的电感器封装(8 x 8mm)替换为较小的封装尺寸(4 x 4mm)。当使用较小的封装时、我们确实注意到有一个与我们的定制 PCB 相似的噪声抑制电容器打开。因此、似乎获得了最安静的升压配置、因此应使用更大的8mm 电感器。 (我们移除了评估板上的钽、发现可闻噪声没有差异)

Tyler