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[参考译文] LM2576:LM2576-ADJ Spike 问题

Guru**** 2386610 points
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/636914/lm2576-lm2576-adj-spike-issues

器件型号:LM2576

您好!

我们分别拥有2 x LM2576-ADJ 5.0V 和4.0V 生产。 平均负载电流不超过500mA。

5.0V 电源进入 SoC、4.0V 电源进入 GPRS (2G)调制解调器。 GPRS 调制解调器需要2A 的峰值电流、并且我们在调制解调器附近放置了一个100uF 的钽电容器。

现在我们遇到问题、因为我们偶尔会看到 SoC 或调制解调器短路。 我们假设发生这种情况是因为加电时出现了一些尖峰、但我们不知道原因是什么。 我们怀疑是假冒产品、并从 Mouser 订购了新鲜材料、但仍面临相同的问题。 另一个问题可能是设计的额定值过低。 但是、这是否会产生足够高的电压尖峰来损坏负载器件?

请找到所附的原理图。

e2e.ti.com/.../3301.PowerSupply.pdf

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    您好!

    您是否在负载瞬态期间具有任何示波器捕获?
    此外、PCB 文件的布局?

    谢谢
    -Arief
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    你好,Arief

    感谢您的回复。

    我没有手头的负载瞬态。 您可以在周一之前收到。 同时与您共享 PCB 布局、如果有任何帮助。

    顶层布局

    Inline image 1
    底层布局
    Inline image 2
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    您好、Arief、

    请查找负载开关波形。 1.5A 负载时为5V。 我可以看到开关打开和关闭时的瞬态、开关打开瞬态往往会上升到6V、而开关关闭瞬态会上升到10V、持续几纳秒。

    是因为设计不良还是布局不良?

    01.打开

    2.关闭

    04.关闭-已缩放

    03.打开-缩放

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    您好、Arief、

    您对此有什么建议吗?

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    我不确定波形代表的是什么。  但是、如果您获得较大的输出电压尖峰、您可能需要更多的输出电容

    瞬态期间的电流。

    此外、我无法查看您发送的布局文件。

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    您好、Frank、

    重新附加布局文件:

    Inline image 1

    Inline image 2

    此外、请忽略先前共享的负载瞬态波形。 我们后来发现、接线不正确、因此由于接地环路、存在巨大的瞬变。  请在下面找到新波形:

    打开瞬态

    关闭瞬态

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    出于某种原因、我仍然无法查看您的布局文件。

    但是,根据您的最新发现,负载暂态是否正常?

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    哦、不知道为什么。 您是否能够查看示波器屏幕截图?

    我们将电容从100uF 增加到400uF (4 x 100uF)钽、并观察到电容降低了尖峰的幅度、这意味着:  

    我们将重新设计 PCB

    2.根据 TI webench 的建议、增加电容器并可能是电感器。  

    尽管此时、我们仍不清楚是这些尖峰导致了器件在上电或其他方面的故障。 我认为这可能是一种自然的方法、首先修复损坏的内容、然后再进行进一步测试。

    非常感谢您的帮助。

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    发布相同的最终更新、可能会对某人有所帮助。

    即使将电容增加到400uF、我们也可以看到问题、因此我们返回设计表来验证所有问题。 虽然 PCB 布局并不理想、但在仔细评估后、我们可以看到输入电容器、开关、输出电容器和二极管共享良好的实心接地。 反馈不在电感器磁通上的路径中。

    我们可以看到开关频率不稳定、并且显示了大量噪声。 我们增加了从电感器到电容的轨道厚度、但没有结果。

    这使我们能够重新评估组件值。 幸运的是、我们有一个具有 LM2576-5V 的器件。 我们将其置于1.5A 负载测试中、输出是干净的、开关频率也是干净的。

    我们更改了电感器和电容器以匹配这些值。 即100uH 和几乎620uF 电容器(4x100uF 钽电容器+ 220uF 电解电容器)、一切都很完美。 开关频率噪声消失了。

    我们将进一步测试以观察任何尖峰、但此时我们的印象是尖峰是由低估的组件导致 Switcher 中出现不必要环路的结果造成的。