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[参考译文] LM26001:触摸降压转换器 IC 周围的(LM26001相关)组件时输出电压振荡行为

Guru**** 2635015 points

Other Parts Discussed in Thread: LM26001

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/788442/lm26001-ouput-voltage-oscillating-behaviour-upon-touching-lm26001-related-components-surrounding-the-buck-converter-ic

器件型号:LM26001

尊敬的所有人:

我设计了一个嵌入式系统、大致包含微控制器+外部闪存、CAN 收发器和 TI 的 LM26001降压转换器。

在测试嵌入式系统的第一个原型时、我发现有时我的微控制器似乎崩溃、导致微控制器死机、我无法再次进行编程或以任何其他形式使用。

当嵌入式系统通电以及我将 PCB 握在手中时、似乎会发生此事件。 深入了解这个问题、我发现我会导致 LM26001 IC 产生某种干扰、从而导致稳压器输出发生振荡。 当我的手指触摸属于 LM26001的 PCB 或组件时、输出开始振荡。 这种振荡会产生足够高的电压、从而使我的微控制器死亡。  

降压转换器配置为产生3.3V 输出并为微控制器、CAN 收发器逻辑部分和闪存供电。 输入电压为24V、在测试过程中、使用线性实验室电源为器件供电。

以下屏幕截图显示了当我用手指触摸 LM26001周围的 PCB /组件时降压转换器的振荡行为。 可以看出、产生的电压过高会导致我的 IC 发生故障。

下图显示了电源部分的原理图设计、该设计基于 TiWebBench 仿真。  

下图显示了 LM26001的 PCB 布局部分。 可见的组件放置在 PCB 的底层(L6)上。 第5层是覆盖整个 PCB 的实心 GND 平面。

下面的内容:PCB 层6

下面:第5层至第1层

我的问题是、为了提高 LM26001 IC 的抗扰度、我是否可以做任何事情、以便在运行时能够更好地防止手指意外触摸。

我的目标是确保微控制器不会油炸。

我已经尝试过的内容:

  • 将反馈网络(R38 +(R39 // R40))减少到最大3k2欧姆的串联阻抗、以评估反馈网络的高输入阻抗是否是原因。
  • 使用所用元件(ESR、Cout)的实际参数重新计算了反馈补偿网络-> C67 = 10nF、C68 = 16pF、R37 = 44k。 这没有带来可衡量的改进。
  • 将 SS 电容器从2.2nF 增加到100nF。 (无改进)

感谢您的努力、任何建议都非常受欢迎。

Arjan

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    Arjan、

    此设计相对稳定。 以下是为实现此设计的稳定闭环而需要进行的更改:

    1.在输出端添加2个22uF 10V 电容。
    2.将 Rcomp 从10K IE R37降低到5k。


    以下是有关设计的反馈:

    1.在与 C59并联的输入端连接一个大容量电容器。 使用22uF 或更高的大容量电容器。
    2.为什么偏置连接到 GND?

    -_Ambreesh
  • 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、Ambreesh、

    感谢您对我的问题的回答。 我将在稳压器的输出端添加2个22uF 电容、并将 R37更改为5k。

    回应您的反馈:

    在稳压器的输入端有一个100uF 大容量电容器。 尽管这是一个与第二个5V 降压稳压器共享的大容量电容器。 在我布置的原理图文件中、该大容量电容不可见、但它位于 VCC24电源轨和接地之间的 FB4前面。

    2. VBIAS 接地的原因是我从数据表中解释的信息:"连接到外部3V 或更高电压电源以绕过内部稳压器、从而提高效率。 如果不使用、则应将 VBIAS 连接到 GND。" 我选择将该信号接地、因为提高的效率在我的设计中并不重要。

    关于您的说法、我的设计不太稳定。 您能详细说明一下吗? 我正在尝试实现大量闭环设计、但仍在努力充分了解有关控制环路稳定性的所有细节。  您是如何评估我的设计的临界稳定性的? 我只是出于教育目的好奇。

    -  

    Arjan

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    Arjan、

    对于 VBias,您可以简单地将此 DC/DC 转换器的输出连接到 Bias 引脚。 这样您的设备就运行得更低了。
    以下是您可以用作环路计算参考的白皮书。
    www.ti.com/.../slup340.pdf

    ----阿姆布雷什