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[参考译文] TPS568215:尖峰问题

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS568215
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/1183487/tps568215-spike-issue

器件型号:TPS568215

大家好、

您是否认为该尖峰是因为 FB 离 SW 太近?

或其他原因?

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    您好、Fred、

    我认为尖峰可能不是真正的 Vout 波形、但可能会受到探头环路的影响。

    您可以尝试在 示波器探针上使用猪尾、并直接测试输出电容器的两侧。

    请告诉我尖峰是否仍然存在。

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    您好、Athos、

    我们将进行检查、但我认为不同。

    由于它们使用6个 TPS568215、因此只有这两个具有该尖峰。

    因此、我认为它们的测量方法是相同的。

    例如、这个0.75V 没有尖峰。

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    您好、Fred、

    只需确认一下、该波形是否高于 Vout 或 FB 的电压?

    如果是输出电压、我认为尖峰与布局无关。

    FB 过于接近 SW 可能会影响环路、但不会影响输出纹波。

    请让我们的客户在可能的情况下测试 SW 波形。  

    谢谢!

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    您好 、Athos、

    你是对的。

    SW 脉冲与 Vout 中的尖峰保持一致、

    这是导致 EMI 的电感器材料问题吗?

    谢谢、我们如何解决这个问题

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    您好、Fred、

    我将检查并在下周二回复您。

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    您好、Fred、

    我认为、我们应该首先确保测量方法正确、以确认尖峰是真正的输出电压或由探针注入。

    请勿在远程点测试 GND。

      如上图所示、只需使用示波器探针上的猪尾来更改一些测试点对、例如直接测试输出电容器的两侧或靠近电感器的测试点。

    请记住、不要同时测试 SW 电压、以免探针耦合。

    如果尖峰仍然存在、请向我展示结果、让我们看看布局是否存在一些风险。

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    您好、Fred、

    它们在示波器探针上使用猪尾、并直接测试输出电容器的两侧。

    但它们同时测试了 SW、

    我会告诉他们删除它、看看这是否有用、谢谢

    您是否能帮助解释为什么探针 SW 同时会耦合 SW 噪声?

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    您好、Fred、

    感谢您的快速反馈。

    您还可以建议我们的客户更换另一个电容器、并再次尝试查看尖峰是否相同。

    探针共享相同的 GND、SW 电压比输出纹波大得多、因此 同时探测 SW 可能会耦合来自 GND 的一些 SW 噪声。

    如果占空比较低、这种现象会更加明显、但这不是真正的输出纹波。

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    您好、Athos、

    更新更多波形、

    这次他们不探测 SW、而是只探测 Vout (猪尾)、  

    一个位于直流/直流侧、另一个位于负载芯片侧。

    正如您看到的、这里仍然有一个小的尖峰、

    最后可能的原因是什么? ESR? ESL?

    直流/直流侧:

    CPU 端:

    绿色是电源轨、您可以看到电源侧和 CPU 侧之间的距离。

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    您好、Fred、

    感谢您的更新。

    如您所见、尖峰小于以前的值。

    主要原因是 SW 噪声耦合、其中一个部分来自探针 GND、另一个部分来自 PCB 上的空间耦合。

    如果 PCB 的底层(电感器对面)有一些输出电容器、您可以尝试在此处测试 Vout、以避免空间耦合。

    此外、我们还可以在电感器和测试点之间放置一个小型 PCB /金属板、以减少空间耦合。

    最后、如果输出电容器的 ESL 大得多、尖峰也将保持不变、并且与上述耦合不同、这是实际输出电压尖峰。 但 ESL 通常不会太大而导致尖峰。

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    您好 、Athos、

    什么是空间耦合、您会为我详细介绍一下吗?

    为什么底部会避免这种情况呢?

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    您好、Fred、

    此处的空间耦合仍然意味着 SW 噪声会从空间而不是从导线影响探针。

    我们知道噪声来自 SW 区域、如果测试点与电感器不在同一层、噪声将不会对探针产生太大的影响。

    如果您有其他问题、请告诉我。

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    您好、Athos、

    您说的是 EMI?

    因为它们现在不探测 SW、所以噪声来自电磁波拾取?

    这就是您的意思吗?

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    您好、Fred、

    是的、这是航天 EMI 的辐射发射。

    它还会通过我们使用  猪尾来影响探针结果。

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    明白了、

    看起来探头的回路会拾取噪声、

    将在测试电路板另一侧之后更新您、谢谢

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    您好、Fred、

    好的、期待您的更新。

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    您好、Athos、

    事实证明、开关噪声现在位于底部"不那么明显"、但电压纹波电平仍然与顶层大致相同。

    他们尝试添加22uF MLCC、但没有帮助、您认为我们应该添加0.1uF 来进一步降低纹波吗?

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    您好、Fred、

    纹波为~8mV、我认为最小化并不容易。

    此外、测量10mV 以下的精确真实纹波并不那么容易。

    添加0.1uF 电容器是为了最大程度地减小高频纹波、但可能不适合这种情况。

    我认为最有效的方法是、我们可以尝试使用1.2MHz Fsw 来最大程度地减小纹波。

    如果无法更改频率、通常我们可以降低电感或添加输出电容器、以便在确实需要时最大限度地减小纹波。

    您还可以建议我们的客户在输出后使用第二级 LC 滤波器、以实现更小的纹波。

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    您好、Athos、

    您说添加额外的输出电容器会有所帮助、但他们尝试额外的22uF、但变化很大。

    我想知道原因吗?

    您认为是因为8mV 主要由噪声而不是真正的纹波控制,所以改进并不明显?

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    您好、Fred、

    我看不到整个原理图、但我发现已经有7*22uF 的输出电容器。

    纹波基本上由以下公式决定。

    您可以看到、添加一个22uF 电容器可能不会对纹波产生太大的影响。