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[参考译文] TPS63031:可闻噪声原因

Guru**** 2390755 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63031, TPS65185

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/647615/tps63031-audible-noise-reason

器件型号:TPS63031
主题中讨论的其他器件: TPS65185

您好!

我在 EPD 驱动器板上使用 TPS63031直流/直流转换器(TPS65185和 STM32F405)。 不幸的是、我始终会听到可闻噪声。

我使用示波器在直流/直流转换器的电感器处测量。 我检测到一个大约为1kHz 的频率。 省电已激活。 因此是导致 A 的原因
我认为可闻噪声可能是转换器。 (电感器已被替换、但没有成功)。 音量取决于负载。 (100mA 时的噪声大于10mA 时的噪声。)

在 TPS63031之后、我10µF 了一个1 μ F 电解电容器(不焊接不会改变体积)。
我在 PCB 的其余部分(非直流/直流)上使用金属棒推动了一些电容器、有时体积会发生变化。

-电感器上省电模式的开关频率是多少(也大约为2.2MHz)? 是否可以实现1kHz?

-我在旧 PCB 上使用过的所有电子器件(因此我对其进行了重新焊接、因此进行了两次回流焊)。 我不认为这是原因
因为 MCU 和其余部分工作正常。

如果您能分别为我提供一些帮助和一些经验、我将不胜感激。

此致

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    尊敬的 Benedikt:

    您会注意到、在省电模式下、开关频率取决于负载。 在我看来、在非常轻的负载下、可能会达到1kHz。 您的工作条件是什么?

    您是否在 EVM 上体验过相同的体验?

    声音很可能来自电容器周围、而不是电感器本身、并且该噪声可能会被布局放大。
    您可以在这些博客中看到有关现象的解释:
    e2e.ti.com/.../how-to-reduce-acoustic-noise-of-mlccs-in-power-applications
    www.edn.com/.../Reducing-MLCCs--piezoelectric-effects-and-audible-noise-

    以下链接提供了可减弱噪声的 PCB 设计优化示例:
    www.electronics-eetimes.com/.../1
    www.edn.com/.../Reduce-acoustic-noise-from-capacitors
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    您好、Sabrina、

    感谢您的回复。

    目前的主要问题是 TPS63031输出端似乎存在大约100mVpp 的很重的电压纹波。 10µ 使用10µ μ F 电解电容器-除2个陶瓷 μ F 电容器外-几乎没有电压纹波变化。 (可能达到高 ESR?) 运算电流约为10mA。 我没有 EVM 相关经验。 如果我能够避免直流/直流的纹波、我假设的可闻噪声不会是这样。

    也许您已经有一些经验来减少100mVpp 纹波(锯齿)。

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    尊敬的 Benedikt:

    输出纹波主要由输出电容器 ESR 引起、您能不能查看电容器数据表?
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    已10µ μ F 陶瓷电容器 datasheete2e.ti.com/.../Data-sheet_5F00_CL21B106KQQNNNG_2D00_1.pdf

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    您是否也可以分享电解电容器的数据表?
    BTW 我在10uF 电容数据表中找不到 ESR 值、您也可以提供它吗?

    您能否分享电路原理图和布局以供回顾?
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       遗憾的是、在电解电容器数据表中也没有 ESR 表。 随附了 TPS63031的原理图和布局。 我还附加了输出电压纹波的屏幕截图(TPS63031输入电流为@μ A 左右)。  高于大约100mA 时、电压纹波是可以接受的。 在10µ 和脱焊 Δ I 电解电容器时、未检测到纹波变化。

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    在省电模式下、您是否在空载时看到8mA 输入电流?
    您能否更换 IC 并再次进行测试?
    原理图和布局对我来说很好、我认为高输出纹波的原因主要是输出电容 ESR、您能否使用已知的低 ESR 电容器更改输出电容器?
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    非常感谢您的帮助。

    更换 IC 不会发生任何变化。 因此、我没有足够的时间去做
    进行几次测试、我觉得在不使用省电模式的情况下使用 TPS63031很重要。

    我很担心、使用低 ESR 电容器也无法真正避免100mVpp。
    因为电压纹波太高。

    在没有省电模式的情况下、转换器现在工作正常。 可以接受效率损耗。

    此致、
    贝内迪基