[参考译文] TPS65131：评估板上的 EMI/振铃问题

您好！

我已就此主题通知了我们的专家。 请在19年6月25日之前回复。]

谢谢、

Aaron

您好、Matteo、

我正在使用 TPS65131 (+15V/-12V 输出)、并且在评估板上也看到了大尖峰。 我问 TI 这些、他们说评估板是典型的设计、所以我们不再尝试使用它。 我们改进了布局并设法显著降低尖峰、但仍需要在开关节点上使用缓冲器来减少过冲(20欧姆和330pF)。 尽管如此、我们仍然有一点担心、因为我们在小于10ns 的时间内略微违反了 TI 在开关节点上的绝对最大电压规格。 我们在没有缓冲器的情况下进行了发射测试、并使用小磁力通过测试。

您的接地方案是什么-您如何连接 PGND/AGND 和散热焊盘？

您能否发布布局图？

谢谢

Stu

Matteo、您好！

降低开关转换器中的 EMI 可能需要以下组合：

-用于减少高脉动电流环路面积的布局：

在用于 VPOS 的 TPS65131升压转换器中，高脉动电流环路由内部升压开关(引脚1，24)、D21和 C212组成。 因此、应优化布局以尽可能减小此环路面积。

对于 TPS65131中的反相降压/升压转换器、高脉动电流流经输入电容器 C251、流经输入(引脚5、6)、在器件内部切换、D25和输出电容器 C252。 应优化布局、以尽可能减小此环路所封闭的面积。

-如果需要、可在 SW 节点处缓冲电路、以减少振铃和过冲。

-输出端的高频电容器(0.1uF、1uF)以及输出端用于减少纹波的大容量电容：与升压转换器中的 C212并联、与反相降压升压转换器中的 C252并联。

-未中断的实心接地平面。 根据我的经验、从 EMI 的角度来看、信号和电源接地的单板级接地层优于仅在一点连接的隔离式信号和电源接地。

我希望其中一些建议会有所帮助。 遗憾的是、EMI 是系统级问题、我们只能提供一般准则。 TPS65131EVM 电路板并非针对 EMI 合规性而设计、因此可能尚未从这个角度进行优化。

此致、

辽卡特

您好、Matteo、

我们在设计中使用了一个不间断的接地平面来传输信号和供电。 我们的 TPS65131 AGND 和 PGND 组合在靠近器件的位置以及器件下方的 PowerPAD 上。 EVM 手册建议使用单独的模拟和电源接地路径、但我认为这可能会产生误导。 数据表布局建议似乎与 EVM 建议相矛盾。 也许 TI 的某个人可以澄清一下？

此致

Stu

您好、Stu、  

感谢您的回答。  

下面是我的布局的屏幕截图：

电路板为4层、底部为。 紫色的下一层：  

下一层呈绿色：

最后一层(和顶层)为红色：

您可以看到、它与评估板布局非常相似。

您是否会在电路板上遇到类似的上升过冲？ 您是否能够发布布局示例？  

您提到您的电路板在没有缓冲器的情况下通过了发射测试。 添加缓冲器是否改善了情况(EMC 方面)？ 在我们的案例中、没有明显的差异。

您的器件的频率图是否与我们的图类似？ 有许多峰值彼此相差1.3 MHz？

非常感谢、

Matteo

您好、Matteo、

我们仅在之前的布局中获得了大约4V 的开关节点过冲、但通过第二次尝试将其降低到大约1V、从而显著降低了过冲。 请记住、我们的输出为+15V 和-12V、输入电压为+5V。 我们的15V 和-12V 电源轨非常稳定。

我们的板上有七个开关、我们的发射看起来与您的相似-我们也修改了其他开关的布局、这让我们通过了测试。 我们还需要使用缓冲器和栅极电阻器重新评估 EMI、以查看我们是否可以改进。 到目前为止、我们所确定的就是我们设计中的高电流交流开关环路(热环路)是我们的主要问题。 不过、由于减少了开关节点上的振铃、我们确实希望进一步改进。

我稍后将发布一些布局、但您可以在另一个主题上看到一个图、其中我们有一个问题："正15V 电源轨上的异常过冲"

谢谢

炖汤

您好！

是否有人建议将缓冲器放置在何处？

到目前为止、我一直在尝试将它们放置在二极管上、但对产生的尖峰几乎没有什么变化。

相反、将它们放置在负电感器上是否有意义？

谢谢

我们看到开关节点(OUTN 至0V、INP 至0V)上的过冲显著减少、20R 和330pF (最大470pF)。

炖汤

注意缓冲器中的功率耗散

谢谢、我会尝试一下！