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[参考译文] LM3409HV:3kHz 噪声

Guru**** 2353800 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3409HV, LM3409
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/634221/lm3409hv-3khz-noise

器件型号:LM3409HV
主题中讨论的其他器件: LM3409

你好

LM3409HV 的分流 FET。 我们的电路与 AN-1953 LM3409HV 评估板中的电路非常相似(请参阅下文)。 其中五个驱动一组 LED。  

问题在于、当驱动器应处于"关闭"状态时、即 PWM 信号为低电平时、控制器仍在进行开关、从而向开关 FET (Q1)产生0.7%占空比2.9至3.1kHz 信号。 这会在电容器中产生大量压电声噪声、尤其是当有5个 LED 驱动器靠近时。 耳朵对 3kHz 非常敏感。 我们无法运送出这样嘈杂的产品、因此我必须摆脱声音。

当 PWM 信号保持低电平时、EN 引脚稳定为5伏。 这是导致 LM3409保持开关的原因吗?您是否可以建议在 PWM 保持低电平时停止 LM3409开关?

谢谢

/Morten



  • 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、Morten、

    我相信我们可以解决这个问题。 需要考虑一些因素、包括相关 EVM 并非完全适合所有条件下的分流 FET 调光。

    在任何情况下、分流 FET 调光的目的都是获得非常短的电流上升和下降时间、从而提高整体对比度。 这样做的方法是保持开关并调节电感器电流、以便在 FET 关断时可以获得非常快的电流上升时间。 如果您不需要如此短的上升时间、则只需使用 EN 或 UVLO、它将在下拉至低电平时停止开关、但在上升时间内将受到(Vin-Vout)=LDI/dt 的限制。

    但是、如果您需要并联 FET 调光提供的极快上升/下降时间、您需要保持电感器电流上升。 但是、理想情况下、您希望 FET 导通时的电流纹波与 LED 导通时的电流纹波完全相同。 这需要针对您的应用调整 R11值(与电感器串联的线圈、电流探头和一些调整)。 这可能会改变频率、也可能会将噪声降至最低。

    当然、其他噪声源是陶瓷电容器和/或电感器。 您始终可以通过一些实验来消除它。 首先、不要使用具有分流 FET 调光(C8)的输出电容器。 这将导致噪声、并可能随着时间的推移而损坏东西。 但如果采用陶瓷电容器、输入电容器也会产生噪声。 但您可以通过使用铝电解电容器、钽电容器或尝试不同的配置来消除它。 例如、如果在输入端将两个1210电容器替换为3个或4个1206电容器、则不仅会更改产生噪声的频率、还会减小每个电容器中的 rms 电流、从而降低应力。 这需要一些时间。 但是、如果是电感器、您通常只需尝试不同的电感器、某些器件就不会以相关频率发出声音。 如果一开始就调谐、则两者都不重要。

    最坏情况下、有些人只为电路板烧水壶。 但在进行一些实验时通常不需要这样做。

    如果由于某种原因确实希望在分流 FET 导通时停止开关、则可以在 FET 导通时将 EN 或 UVLO 拉至低电平、 但这将限制下次关断分流 FET 时的上升时间、并降低分流 FET 调光的优势。

    您的应用需要哪种 PWM 频率和调光范围? 可能有更好的方法可以为您的应用程序调光。 谢谢。

    此致、

    克林特

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    谢谢你 Greg!

    很抱歉我不清楚。 我不希望开关在 PWM 关断期间停止。 正如您所指出的、这基本上会使分流 FET 的用途落空。 如果您愿意、我希望开关在 PWM 信号变为"永久低电平"时停止。 电流。

    该产品是一款用于照片和视频的专业照明产品、我们混合了5种颜色以产生一个3000-10000开尔文的白色、CRI 超过95、覆盖了整个范围以及整个色域。 并非所有 LED 都始终亮起、例如在5000开尔文白光时、红色 LED 完全不工作。 未激活的 LED 开始产生此3kHz 噪声。 当光线一直变暗时、所有五个因素都会产生噪声。

    之前的设计将 PWM 信号馈送到 EN 引脚、并且灯静音。 但由于上升时间、输出在低占空比下不是线性的、我们需要精确调光至远低于1%、以保持正确的颜色或色温。  

    噪声的主要来源似乎来自输入电容器。 电感器也能发出声音、但我找到了一个不同的品牌、它是无声的。 我将尝试您关于更改输入电容器大小和调整 R11的建议。

    理想情况下、我想找出噪声的根本原因。 如果我们要从 MCU 执行此操作、将 UVLO 拉低将需要 IO 扩展器和固件控制(我没有五个未使用的引脚)。 完美的解决方案是每个开关的局部解决方案、并在 PWM 信号消失时将 UVLO 拉至低电平。 将 PWM 发送到为 FET 的栅极馈送 RC 滤波器可能会关闭 UVLO、但当 PWM 脉冲再次出现时、它也必须非常快地开启。 我无法很好地了解如何实现类似的东西、或者根本就可以实现。


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    哎呀、我指的是 Clint! 抱歉。
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    您好、Morten、

    我看到您的问题。 理想情况下、要停止开关并获得最快的响应、您需要上拉/下拉 UVLO。 使用 RC 是一个很好的实现方法、但它会在您下次启动时略微延迟电流(就像直接驱动 EN、除非在它被下拉一段时间后没有启动延迟)。 因此、UVLO 的工作方式优于 EN 时序、但您仍需要将电感器电流升高的第一个脉冲。

    无论在哪种情况下、陶瓷通常都是罪魁祸首、通过对这些(或开关电容器技术)进行一些实验、您应该能够消除任何可闻噪声。

    此致、

    克林特