[参考译文] TPS54561-Q1：开关过冲和高频开关噪声

您好、Nick、

SW 节点电压振铃的关键环路面积为输入电容->高侧 FET ->续流二极管->输入电容。 减小此环路面积并在功率级下方放置一个 GND 平面对于最大限度地减小电源环路寄生电感至关重要。 此外、由于这是一个有噪声的节点、因此应将 SW 节点的铜面积保持在最小。

不过，我建议查看这里的补偿值--为  高频噪声衰减设置极点的 C29 (6.8nF)不应高于 为穿越频率之前的相位超前设置补偿器零点的 C28 (1.8nF)。

此致、

Tim

我猜我不应该盲目相信自动生成的 webench 电路。 在达到负载响应之前、我仍然需要解决空载时的开关振铃问题。

高侧环路显示为绿色。 以灰色显示的续流环。 颜色环路在原理图上映射以供参考。  续流二极管和输出电容器位于底层。 我想知道这是否是问题的一部分。

如果您有机会、接地平面返回电流将遵循电源组件下方的布局模式。 但是、我使用过孔构建电路的方式可能是不可能的。  如果我向右移动输出电容器、并在其接地焊盘中放置过孔、我认为这会减小环路面积。

这有道理吗？

您好、Nick、

空载时的 SW 节点振铃是预期行为--这是当电感电流达到零时与 SW 节点电容发生谐振的电感器。

请注意 、只有一个包含输入电容器、MOSFET 和二极管的关键环路。 这些是承载高频电流的组件。 在此处查看更多详细信息：

http://www.ti.com/lit/an/slyt682/slyt682.pdf

我建议通过将电容从 COMP 降低到 GND 来固定补偿(极点频率现在太低、导致相位滞后过多)。 请参阅 TPS54561-Q1数据表的第8.2.2.11节。

此致、

Tim

感谢您的参与。 我必须在下一个电路板版本中正确执行此操作

是的、我将纠正不正确的补偿电容。 好主意。 但我必须首先解决非常严重的高频噪声问题。 信号布线如下。 开关节点为黄色5V/div、输入功率为红色1V/div。 续流电流停止时的开关节点振铃正常。 电源环路电感的5V 过冲是不好的。 我的客户不喜欢整个系统中弥漫的2-3Vpp 120MHz 噪声(请参阅红色)。  

我必须使用电路板转速降低电路电感、但我不确定要做的是正确的事情、因为我不确定哪个环路会导致问题。 我的理论是、HSS 电路电感与续流二极管电容谐振。 D6 (FSV20100V 肖特基)二极管在20V 时具有500pF 的反向偏置结电容。 1/(2*pi*sqrt (LC))= 118MHz、L = 3.6nH。 这很小、但我的电源开关环路也是如此！  

您能评论一下我在下面提出的布局更改吗？

• 将输出电容器直接移动到电感器的输出焊盘下方(如果振荡是电感器环路的一部分、则有帮助)
• 将过孔拼接放置在输出电容器的 GND 焊盘中、以便返回能够在需要位于平面的位置流动 (如果振荡是电感器环路的一部分、则会有所帮助)
• 减小开关节点的尺寸、或使其成为一个未填充的多项以减小电容。 (如果振荡位于电源开关环路中、则有帮助)
• 以更小的电容更改为不同的二极管(如果振荡在电源环路中、则有帮助)
• 将输入电容器置于 TPS54561的正下方、靠近续流二极管 (如果振荡在电源环路中、则有帮助)
• 是否有更好或更多的变化或我缺少的其他变化？