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[参考译文] LMR23625:辐射发射问题

Guru**** 2419530 points
Other Parts Discussed in Thread: LMR23625, LMR33630

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/753356/lmr23625-radiated-emissions-issue

器件型号:LMR23625
主题中讨论的其他器件: LMR33630

尊敬的所有人:

使用 LMR23625降压转换器(12V 至5V)的产品在通过 EMI 认证时遇到问题。 具体而言、我们未通过35-40MHz 和150-200MHz 区域的辐射发射测试(取决于测试过程中连接的布线配置)。 我们怀疑这种降压转换器的问题是因为有问题发射的频率是2.1MHz LMR23625开关频率的倍数、并且在器件的其他部分被移除或断电时也会出现问题。

我们尝试通过将一个33欧姆电阻器与 BOOT (C10)串联来降低开关节点的 dV/dt、但没有明显的影响。 约 35-40MHz 区域内的10mV 峰峰值振铃在12V 输入电压下在示波器上清晰可见、但开关节点波形看起来很干净、没有过冲或振铃(但这可能会影响示波器探针)。 根据 TI 提供的文献、我们怀疑 PCB 布局存在问题、但经过3次 PCB 迭代后、我们未能找到确切的原因。 如果我们使用一个4层板、其中2个内层只有接地填充、则问题消失了、但是、如果可能、我们希望在此应用中使用2层板。

感谢您的任何帮助和致以最诚挚的问候、

Tomaž μ A

  • 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。
    Tomaz、

    我同情 EMI 方面的困难。 布局看起来不错。 以下是一些有助于获得 EMI 结果的建议:

    快速修改测试板:
    1、确保电感器 L1与面向 SW 节点的点进行焊接(您的 L 似乎没有点。 尝试将其旋转180度)。 点表示绕组开始的位置(线圈的中心)、因此电感器较安静的 VOUT 侧将位于线圈的外部。 免受电容耦合的自由屏蔽、这会产生很大的影响。
    2.取下一些阻焊层、并在 L1上方放置一个100nF 0603陶瓷电容、靠近 C9、将 VOUT 连接到 PGND。 这将在较小的环路中重定向高频内容。
    3.尝试使用不同的滤波电感器(L2)。 较小的寄生电容应该有所帮助。

    布局更改:
    减小 SW 节点的尺寸。 使其宽度仅足以传递电流、不会更宽。
    2.将引导电容器尽可能靠近 SW 和引导引脚放置
    3.在电感器正上方放置一个100nF 陶瓷电容器,靠近 C9,将 VOUT 连接到 PGND。 这会将高频内容重定向回较小的环路(与快速测试板修改中的#2相同)。
    4.从滤波器到 IC 上 VIN 的 VIN 迹线很长,下方没有 GND 层。 这意味着返回路径将形成更大的环路、从而允许系统中其他环路的更多耦合。
    4.最坏情况下、添加共模扼流圈。 这将大有帮助、但成本可能过高。

    更大的变化:
    1.我相信我们可以让此电路板通过该器件的测试、但您可能会考虑使用可简化 EMI 的器件。 例如、LMR33630采用 HotRod 封装。 无键合线和直观的引脚分配意味着出色的 EMI。

    Sam
  • 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。
    尊敬的 Sam:

    感谢您提供全面的答案! 在我可以使用示波器进行测量的情况下、L1方向和 VOUT 上的100nF 似乎对40MHz 区域中的12Vin 噪声没有任何显著影响。 我无法在我们的实验室中真正测量辐射发射。 我还尝试了3种不同的滤波电感器。 我们需要在认证实验室中再次运行以进行测试。

    我认为您关于 VIN 下的接地层的建议是最有希望的。 我回顾了一个类似的旧设计、该设计确实通过了认证、而且该设计确实在 VIN 正下方具有更直接的返回路径。 我还会尝试在该布局中添加一个。

    再次感谢。 当我取得更具结论性的结果时、我会再次报告。

    此致
    Tomaž μ A
  • 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。
    Tomaz、

    L1方向改变共模噪声量(电容耦合)。 这将像示波器上看到的那样进行极小的更改、但会极大地帮助 EMI。 EMI (尤其是辐射 EMI)对共模噪声特别敏感、因为从源极到 DUT 的电源线彼此靠近并联。 共模噪声会产生大量辐射的建设性干扰。

    我期待再次收到你的回复。

    E2E 上的主题帖自第一篇帖子发布30天后锁定、因此我将关闭此主题。 请在获得结果后发布新主题、并将我们重新参考此主题。 谢谢!

    Sam