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[参考译文] LM25116:"功率"部分的嗡嗡声

Guru**** 2446310 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/652474/lm25116-humming-sound-from-power-section

器件型号:LM25116

LM25116MHZ 用作5V 降压转换器。 当负载电流增加时、电源部分会发出嗡嗡声。 如何避免此问题?

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    你好,Vishnu,

    电源系统可能不稳定。 您可以共享原理图吗?

    此致、
    Gautam
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    随附电源部分原理图。

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    你好,Vishnu,

    仅需澄清一下、该应用中的最大负载电流是多少?

    此致、
    Gautam
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    电压为5V 时、电流约为16A 至20A

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    你好,Vishnu,

    在分析时、很明显系统的相位裕度很低。

    随附一个快速入门工具、其中包含您提供的原理图中的要求。 系统带宽通常介于开关频率的1/5至1/10之间。 根据输出电容(50m Ω)的假设 ESR、计算器提供了建议的补偿值。 这应解决系统中的任何不稳定问题。

    希望这对您有所帮助。

    -Gautam

    e2e.ti.com/.../LM5116_5F00_quickstart-5Vout-20A-80kHz.xls

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    您好、Gautam、

    我使用建议的补偿值检查了系统。 但问题仍然存在。

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    你好,Vishnu,

    您能否为我提供以下信息以更好地调试此问题:

    1) 1)在什么条件下会发生嗡嗡声? -输入电压、输出电压、负载电流

    2) SW 节点波形和 Vout 纹波(交流耦合)

    谢谢、

    Gautam

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    在20V 输入5.04V、2A 输出时发生嗡嗡声。

    已连接 SW 节点波形

    输出波形:

    嗡嗡声由电感器产生(p/n:HA55L-2223088LF)。 您可以推荐其他电感器吗?

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    你好,Vishnu,

    根据您提供的波形、我们看不到 任何不稳定。  嗡嗡声可能 是  电感器/输出电容器不良造成的。 为了确认我们的理论、即它与 IC 无关、您能否向我提供 以下信息:

    1) 1) 1ms 时间范围内的 SW 节点波形  

    2)以5us 时间刻度表示的电感器电流

    3)交流耦合输出电压(仅限输出电压下的纹波、而不是直流值)

    谢谢、

    Gautam

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    你好,Vishnu,

    您是否能够收集 波形? 当器件处于临界导通模式时、通常会出现此类问题。 由于 电流为零、每3或4个脉冲可能会振铃、并且该频率(每3 / 4个脉冲)处于可闻范围内。

    此致、

    Gautam

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    我们向电感器施加了一些树脂和硬化剂、因此声音显著降低。

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    您好、Gautam、

    此电路板中使用 的是 TT Electronics 的 HA55L-2223088LF。 它是一个非屏蔽式电感器。 涂抹树脂后、声音会降低。 因此、我们将电感器替换为 Vishay P/N: IHTH1125MZEB100M5A、Wurth Electronics:P/N:74436410uH 电感器。 但使用新的电感器时、声音很低、但靠近电路板时会有声音。 新的电感器值是否有任何变化需求? 或需要更改任何设计?

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    你好,Vishnu,

    嗡嗡声是由与 DCM 相关的振铃引起的。 当 SW 节点振铃导致频率处于可闻范围内时、这种情况很常见。

    如果这是测试负载上的问题、更改电感器值会将噪声转移到另一个负载。

    此致、

    Gautam

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    您好、Gautam、

    如何解决此问题?

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    你好,Vishnu,

    您能否将 DEMB 引脚拉至 VCC 并告诉我这是否消除了声音?

    此致、
    Gautam
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    您好、Gautam、
    VCC 表示输出5V。 对吧?
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    您好、Gautam、

    DEMB 引脚连接至5V。 仍然有嗡嗡声、但在这种变化之后声音会降低。

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    你好,Vishnu,

    我找到了上面提到的 TT 和 Vishay 电感器的数据表。 我无法找到 Wurth 电感器的数据表。

    基于 TT 和 Vishay 电感器、我注意到它们以许多匝缠绕、并且在线圈/磁芯上绕的匝数相对较松。 我认为这个问题与机械共振(机械振动)引起的电感器结构有关。
    绕组会以低于开关频率的子频率振动;您听到的是什么?
    在绕组上喷涂涂层可以降低噪声、但可能无法完全消除? 我建议使用匝数更少且更刚性的电感器来降低噪声。

    例如、您能否尝试使用 Colcraft 的 SER2915等扁平线结构? 我相信这将大幅降低可闻噪声

    希望这对您有所帮助?

    David。