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[参考译文] TPS65131-Q1：TPS65131-Q1的 VNEG 异常运行

admin
Guru**** 2348500 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS65131-Q1
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/628380/tps65131-q1-abnormal-operation-of-tps65131-q1-s-vneg

器件型号：TPS65131-Q1

您好、Ilona、

 我的客户一直在评估 ADAS 应用中用于内部摄像头的 TPS65131-Q1。

但是，该项目团队在 TPS65131-Q1的 VNEG 异常运行时遇到了问题，如下面的波形所示。

请查看我客户的波形、应用原理图和 PCB 布局并发表评论吗？

 

VNEG (负输出)波形

。

 

 

OUTN (反相转换器开关输出)波形

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

此致、

Dy

 

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    TI__Guru**** 2348500 points
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    您好、DY、

    1.未连接附件。
    2.您确定您的客户是否可以发布其原理图和数据表？ 如果没有、请使用电子邮件列表 display_power_evm@list.ti.com 进行共享。

    此致、
    Brigitte
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    TI__Guru**** 2348500 points
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    您好、Brigitte、

    请在我客户的 TPS65131-Q1原理图和 PCB 布局上找到附件。  

    我的客户紧急要求我们查看他们的应用原理图和 PCB 布局、以找出 VNEG 异常运行的可能根本原因。  

    e2e.ti.com/.../TPS65131_2D00_Q1-VNEG-Unstable-_2D00_0927.pdf

    此致、

    Dy

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    TI__Guru**** 2348500 points
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    您好、DY、

    总的来说、原理图看起来不错。 但是、布局可能是异常行为的根本原因。 负转换器对模拟侧的噪声敏感。 因此、模拟信号(FBN、CN 和 FBP、CP)在平静区域布线非常重要。 在此布局中、这些信号路由到噪声源开关部分(OUTN-TP1032)下方。 FBN 节点上大约50kOhm 的阻尼电阻(添加到前馈网络中、与 C1013串联)可能会在这里有所帮助。
    该文档提到、它们也是一个旧的 PCB。 您是否也可以与我分享一下、以便进行比较？

    前馈电容器不是关键组件、该电容器的功能是略微增加带宽并改善瞬态响应。 您是否也可以制作另一个示波器图、显示带和不带 C1013的 FBN 和 CN？

    关于附加电容器的另一个注释(第6页)：您是在该测试中移除了 C1013还是只添加了额外的电容器？

    谢谢你。
    此致。
    Ilona
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    TI__Guru**** 2348500 points
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    您好、Ilona、

    感谢您一如既往地快速响应。

    我的客户在添加与 C1013串联的51千欧后已经测试过、VNEG 运行稳定。
    所以客户询问51千欧阻尼电阻是否会影响稳定性性能(增益/相位裕度)。
    至于第6页中的附加电容器、测试时也连接了 C1013。
    我将分享您在从我的客户那里获得后请求的旧 PCB 图案和示波器图。

    此致、
    Dy
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    TI__Guru**** 2348500 points
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    您好、DY、

    感谢您的反馈。 附加的阻尼电阻器不会对性能产生负面影响。

    此致。
    Ilona
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    TI__Guru**** 2348500 points
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    e2e.ti.com/.../TPS65131_2D00_Q1-VNEG-Unstable-_2D00_0928.pdfHiIlona、

    我分别在第7 ~9页中附加了使用和不使用 C1013时的 CN 和 FBN 波形。

    此致、
    Dy

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    TI__Guru**** 2348500 points
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    您好、Ilona、

    请在第10 ~17页中查找包含旧版本和新版本之间的 PCB 布局的更新文件。
    还更正了第6页中关于放置 C1066电容器的注释。

    e2e.ti.com/.../TPS65131_2D00_Q1-VNEG-Unstable-_2D00_0929.pdf

    此致、
    Dy

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    TI__Guru**** 2348500 points
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    您好、DY、

    请客户也检查问题是否与使用的二极管有关。 在新原理图中、似乎使用了完全不同的二极管。 由于二极管对于开关噪声至关重要、因此使用的二极管可能会导致系统中的噪声增加。

    如果将二极管改回旧二极管没有帮助、您可以在下面找到可能会影响噪声注入的布局差异列表。

    布局中的一个很大差异是在第1层和第6层上连接 AGND 和 PGND。
    在旧布局中、IC 电源板连接到 PGND 引脚、但 PGND 引脚未连接到 GND 平面。
    通常、我们建议将 PGND 引脚连接到输入电容器和电源焊盘、但由于您没有将输入电容器连接到普通的这一部分、因此该连接可能会将噪声引入电源焊盘。
    在第6层的新布局中、并非所有连接到 IC 的 GND 过孔都连接到 GND 平面。 在旧布局中、AGND 和 PGND 连接在第6层、在新布局中、这种连接发生在顶层。 顶层的连接很可能会向 AGND 引入噪声、而这在旧布局中是不存在的。

    另一个差异是 INP 连接。 在旧布局中、新布局中有4个过孔、只有2个过孔。 由于 INP 引脚是升压转换器的开关节点、INP 引脚和连接到此引脚的二极管之间的电感加倍会显著增加开关噪声。 然后、升压转换器的电感器直接位于 IC 的下方、因此电源焊盘的 GND 过孔位于其中一个电感器焊盘周围。 这也可能会给 GND 带来大量噪声。 即使采用旧布局、这也不是很好。 您是否更改了电感器上的任何内容？ 例如、旧布局中的焊盘1和新布局中的焊盘1是否相同？ 我们过去已经看到、有时电感器方向会影响敏感节点中注入的噪声。

    VREF 电容器位于新布局中、离 IC 更远、反馈电阻器更靠近 IC。 这可能会将噪声引入 VREF 引脚。 此外、测量焊盘与 CN 电容器的连接距离电容器更远、这会增加天线效应、从而导致额外的噪声注入 CN。

    因此、这些布局之间存在差异、但现在导致问题的布局几乎不可能检查、而是缓慢地将新布局改回旧布局、并在问题消失后检查。 我认为这不是一种实际的做法。

    很抱歉、我的答案很长、但对布局问题没有太多帮助、但也没有简单的答案。
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    TI__Guru**** 2348500 points
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    您好、Brigitte、

    感谢您对我的客户 PCB 的评论和评论。

    我必须根据 您的评论向我的客户详细解释 PCB 旧布局与新布局之间的比较。
    但我对您的评论不是很了解、因此请发送一份包含您在客户 PCB 布局(旧版、新版)中的评论的文档。

    此致、
    Dy

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    您好、DY、

    我希望 这一点对您来说会更清楚：e2e.ti.com/.../TPS65131_2D00_Q1-VNEG-Unstable-Layout-Review.pdf

    BTW、因为您询问布局差异、这是否意味着您的客户想要更改布局、还是他只是将串联电阻器添加到前馈电容器？

    此致、

    Brigitte

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    您好、Brigitte、

    再次感谢您对我的客户待处理问题的大力支持。

    我的客户不想更改 PCB 布局、因为当他们再次检查自己的电路板时、新旧 PCB 会出现类似的问题、他们强烈担心 TPS65131-Q1是一款非常敏感的器件。 因此、该项目团队正在考虑移除前馈电容器或向前馈电容器添加串联电阻(51k Ω)以解决此问题。 请以 随附的文件形式查看并评论我客户的测试结果。

    e2e.ti.com/.../TPS65131_2D00_Q1-_2D00_5.7V-Unstable_5F00_1011.pdf

    此致
    Dy

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    您好、DY、

    请建议客户在前馈电容器上串联一个电阻器。 不应移除前馈电容器。

    5.7V 输出上的纹波噪声意味着什么？

    此致、
    Brigitte
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    您好、Brigitte、

    我的客户担心-5.7V 的输出波形为何会有一些峰值噪声波动。

    此致、
    Dy

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    您好、DY、

    前馈电容器中的附加电阻器是否仍然存在此问题？ 如果是、请在输出电压的示波器图中标记相关部分、我知道该部分是指什么噪声。

    此致、
    Brigitte
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    您好、Brigitte、

    我的客户决定在前馈电容器上添加51千欧电阻器、以解决该问题。
    再次感谢您对我客户问题的大力支持。

    此致、
    Dy