[参考译文] TPS552882-Q1：将开关模式设置为 PFM、但会在系统运行时听到可闻噪声

您好、Godfrey、

感谢您查询 E2E。

PFM 可在轻负载下实现高效率、因此会导致不连续运行、从 SW 波形可以看到14kHz 和8kHz 的可闻频率。 您还可以看到输出电压和电感器电流产生的可闻频率纹波、这会导致输出电容器或电感器上产生噪声。

为了完全避免 PFM 的可闻噪声、您可以更改为 FPWM 模式以获得恒定开关频率。 或者更改电容器或电感器的材料也可能有所帮助。

此致、

布莱斯  

您好、Bryce、

  您知道我们是否将模式设置为 PFM 吗？ 在重模式下降压/升压输出时、开关模式是什么？ 我看到开关频率仍然在50kHz 左右、它没有变为 PWM 400kHz。 我们的降压/升压输入电压为4.3V、降压/升压输出电压为4V。

  如果我们在轻负载时设置 PFM 模式、我们是否可以在降压/升压进入重负载模式时使其自动切换至 PWM 模式？

PFM 重载模式  

PWM 开关频率

您好、Godfrey、

1.在重模式下降压/升压输出时、开关模式是什么？ 我看到开关频率仍然在50kHz 左右、它没有变为 PWM 400kHz。 我们的降压/升压输入电压为4.3V、降压/升压输出电压为4V。

->即使我们设置了 PFM 模式、在重载模式下、器件也会进入连续导通模式。 上面的第一个波形似乎不稳定。

2.我看到 RFSW=22.1kHz、这应将 FSW 设置为890kHz、 请将电感器更改为更高的值、因为太小可能会导致环路不稳定。 在这种情况下、请至少确保电感器值高于2.2uH。

我还看到 PG 和 CC 引脚连接到 I2C、请问您为什么使用这种方式进行设计、因为 TPS552882是非 I2C 版本。

4、输入电压范围是多少？ 输出为4V/2A、对吧？

此致、

布莱斯

您好、Bryce、

对于第一个问题的反馈、您的意思是降压/升压将进入连续导通模式。 它是 PWM 模式吗？    在连续导通模式下、频率是否达到400kHz？

2.如果我们将 MODE 设置为 PFM、TPS552882能否根据不同的输出负载自动从 PFM 切换到 PWM 或从 PWM 切换到 PFM？

由于避免了组件短缺问题、PG 和 CC 引脚保留为 TPS552882 I2C 版本、但我们将在设计中使用非 I2C 版本。

输入电压范围为4.3V 至4.5V、输出为4V/2A (2A 电流消耗是最坏的情况)。

谢谢  

您好、Godfrey、

对于第一个问题的反馈、您的意思是降压/升压将进入连续导通模式。 它是 PWM 模式吗？    在连续导通模式下、频率是否达到400kHz？

->是的、您也可以看到它是 PWM 模式、开关频率为400kHz。

2.如果我们将 MODE 设置为 PFM、TPS552882能否根据不同的输出负载自动从 PFM 切换到 PWM 或从 PWM 切换到 PFM？

->是的、PFM 和 FPWM 之间的差异仅在轻负载时发生、在重负载时、两者都进入 PWM 模式。

我看到 RFSW=22.1kHz、这应该将 FSW 设置为890kHz、 请将电感器更改为更高的值、因为太小可能会导致环路不稳定。 在这种情况下、请至少确保电感器值高于2.2uH。 看到它在 PFM 下仍然不稳定。

此致、
布莱斯

您好、Bryce、

   如果我们的电流设计会使环路不稳定、那么电源轨上会发生什么情况？  

   2.我尝试将功率电感器从1uH 修改为2.2uH 和4.7uH、但纹波电流 和纹波电压似乎没有太大的影响。 您能不能就此提供更多建议。 请检查我的测试结果。

   如果 环路不稳定、我们可以做什么测试来确保环路的稳定性或不稳定性？ 例如：相位裕度、增益裕度和纹波。

您好、Godfrey、

感谢您提供波形。

我对波形有一些疑问、  

1、LTE_3V7是什么？ 降压-升压转换器的输入电压是多少？

2.为什么输出电流会振荡？ 它是由降压-升压转换器输出还是负载器件输出导致的？ 如何使用电子负载替换以进行测试？

如果我们的电流设计会使环路不稳定、那么电源轨上会发生什么情况？  

->当环路不稳定时、输出电压可能会有一些振荡、 并且占空比不是固定的。 在更糟糕的情况下、它会导致器件上出现其他问题。

4、我尝试将功率电感器从1uH 修改为2.2uH 和4.7uH、但纹波电流和纹波电压似乎没有太大的影响。 您能不能就此提供更多建议。 请检查我的测试结果。

-> 我对 输出电流感到困惑、因为我没有看到输出电压上的大纹波。 您能否继续了解此器件的布局？ 有时布局不良也可能导致此问题。

如果环路不稳定、我们可以做什么测试来确保环路的稳定性或不稳定性？ 例如：相位裕度、增益裕度和纹波。

->我们可以执行负载瞬态测试、以查看输出电压是否能够快速恢复、而不会出现过冲/下冲过多。 此外、您还可以测试该器件的波特图。

此致、

布莱斯

您好、Bryce、

  lTE_3V7是 LTE 模块的另一个降压转换器输出电源轨、转换器输入电压连接到降压/升压输出端。 只需确保纹波电压不会影响3.7V 后端电源轨。  

  2.我认为输出电流振荡 来自后端负载器件、我已经检查了电子负载不会有振荡。

  3.我认为高纹波电压来自我的测量点、我对输出电容器上的纹波电压进行了100uF 的测量、当我将测量点从 C40电容器更改为 R86磁珠之后时、系统满载时的最大纹波电压大约为200mV。

  4.当您说我们需要根据电流开关频率设置将功率电感器从1uH 修改为超过2.2uH。 由于电感器尺寸不允许我们更改更大的功率电感器、以获得更高的电流和更高的电感器值。 因此、我们能否将 Rfsw (R149)从22.1k Ω 修改为10k Ω、开关频率将从888kz 更改为1.92Mhz。 这意味着我们的电感器应选择超过0.6uH、因此我们可以保留电流功率电感器。 当我为降压/升压转换器设置更高的开关频率时、可闻噪声似乎会得到解决。 从您的角度来看、您是否认为这种修改是可以的？是否有任何其他补偿组件需要更改？

  5.根据环路稳定性测试的不同开关频率附加负载瞬态波形，似乎没有太大差异，纹波电压稍高。

Godfrey