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[参考译文] LM5085：噪声/振铃

admin
Guru**** 2493565 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5085, LM5085-Q1

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/704841/lm5085-noise-ringing

器件型号：LM5085
Thread 中讨论的其他部件：鳄鱼、

我不明白 为什么这个电路会产生这么多的噪声/振铃、当我施加任何负载时、我将使用所有推荐 的组件时、情况会更糟。

我要附上从 Webench 和 输出生成的电路原理图。 请帮助。  

波形如下所示：

黄色-输出

绿色-开关节点

蓝色-开关引脚

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    TI__Guru**** 2493565 points
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    如果您对第一个"范围"拍摄中详见的~1.5MHz 阻尼振铃感到不安、这是正常现象。
    当转换器以 DCM 运行时、在轻负载下会看到这种情况。
    振铃是由二极管阴极节点上的寄生电容和功率电感引起的。

    如果您担心"范围"中出现的极高频率噪声/尖峰、则可能会导致这种情况
    和/或 PCB 布局来实现的。 确保使用非常短的接地端测量节点电压
    您的探头。
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    TI__Guru**** 2493565 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。

    您好、Frank、

    感谢您的回答。 我看到、即使在负载为2安培时、阻尼振铃也是正常的吗？

    是的、您是对的、我担心高频噪声、我使用鳄鱼夹连接接地端子、我使用相同的鳄鱼夹测量了 LM2596S 降压转换器的输出、它不会产生任何尖峰。

    但是、我将使用短接地导线进行测量、同时您能否查看 PCB 布局并让我知道它是否导致了问题？

    谢谢！

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    TI__Guru**** 2493565 points
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    它可能是正常的、具体取决于它的设计方式。
    关于布局、我看到了以下几点：
    您需要使二极管的阴极接地接近输入电容器的接地。
    类似于数据表中的布局。 这可能需要对 MOSFET 进行一些后向。

    2.一般而言，使功率级组件更紧密地连接在一起。

    3.如果可能，输出电容器及其接地也应更靠近二极管和输入电容器接地。
    在任何情况下、您的输出电容器应更靠近功率组件、FB 应位于
    输出电容器、不在电感器附近。

    4.您与 Cadj 和 Radj 的连接应直接连接到 Rsense 电阻器。

    5.您可能需要一个小输入旁路电容器的位置；10nF 或100nF。

    您将始终在"范围测量"中具有一定数量的极高频环。
    这通常不是设计中的大问题。
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    TI__Guru**** 2493565 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。

    您好、Frank、

    我设计了一个新的布局、并尝试进行您提到的所有更改。 在订购这些 PCB 之前、我想听听您的建议。

    谢谢！

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    TI__Guru**** 2493565 points
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    我认为这看起来更好。 我会将地面向上推至 C_BYP 和引脚4。
    此外、如果可能、我不会在焊盘上使用散热片。
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    TI__Guru**** 2493565 points
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    感谢您的意见、Frank。 我已经进行了这些更改并订购了 PCB。收到这些更改后、我将更新您的工作原理。
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    TI__Guru**** 2493565 points
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    弗兰克、

    我得到了采用新布局的 PCB、正如您说过的、尖峰会减小一点但不完全、我可以接受、但我现在注意到的问题是、每次我将负载电流增加到高于1A 时、将输入电压保持在24伏、 肖特基二极管变得非常热。 我使用热透镜测量了温度、在负载为1.1A 时达到190华氏度。

    如果我用较高的额定电流替换二极管、这可以解决这个问题吗？ 我现在使用的二极管的额定电流为10A。
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    TI__Guru**** 2493565 points
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    您可以尝试使用电流更高的二极管、但我认为这不会有所帮助。 这听起来像是一个散热问题。
    您可以在热阻更好的较大封装中找到一个二极管。 我会尝试增加铜
    二极管的面积。 也许可以使用电路板的另一侧的通孔来获得更多的铜面积。
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    TI__Guru**** 2493565 points
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    好的、我将获得更大的二极管封装、并更新 PCB 以获得更多铜。 您能告诉我 PCB 中是否还有其他需要更新的内容吗？

    此外、您能否解释 一下 LM5085和 LM5085-Q1之间的技术差异？ 因为在我之前 的设计中、我使用了 LM5085、并且在 Pgate 引脚上具有完美的 PWM 输出。  现在、在该设计中、我使用了 LM5085-Q1、输出会失真、它不是一个理想的方波、 如下图所示。  

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    TI__Guru**** 2493565 points
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    Mahboob、

    我相信您不应该看到 Q 版本和非 Q 版本之间的性能有任何显著差异。 Q 和非 Q 差异通常在可靠性和温度额定值方面。 您可以在当前板上将 Q 换成非 Q 来进行仔细检查。

    我认为、Pgate 上的振铃可能是布局所致。 从 Pgate 引脚到 PFET 的旧设计走线较粗。 此新设计具有一条带曲线的细线迹。 因此、新布局在该布线中具有更大的电感、这将导致更多的振铃。 但与旧设计相比、这似乎太过分了。 它也可能是测量技术。 使用鳄鱼夹进行的测量可能具有很大的可变性、具体取决于夹子的连接位置/环状位置以及夹子的铺设方式。 最好在可能的情况下使用注嘴和料筒。

    其他想法：

    • 如果您还没有、请移除 VIN 附近大 GND 连接器上的散热焊盘(以及所有其他散热焊盘)。
    • 二极管在原理图中变频= 950mV。 您可能会发现另一个正向压降较小(~500mV 至700mV)的二极管
    • 如果 VIN 太纹波、您可以在 VIN 上添加更多电容。

    Sam

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    TI__Guru**** 2493565 points
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    Sam、

    您是对的、当我使用注嘴和料筒技术时、它确实会起作用。 您对 Pgate 引脚上的以下输出有何看法？它是否可以接受？

    现在、我唯一的问题是二极管过热。 以下是我将在下一个设计中更改的3项内容：
    1) 1)使用更大的热阻或热耗散封装来更换二极管。
    2) 2)尝试找到 正向电压较低的二极管。
    3) 3)取出除二极管外的所有散热片。
    您认为在这些更新之后、二极管加热问题将得到解决吗？  
    此外、我想知道肖特基二极管和 MOSFET 的最高可能温度是多少？  
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    TI__Guru**** 2493565 points
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    该波形看起来很好。

    1) 1)您可能不需要较大的封装、因为以下原因：
    2) 2)是的、并确保它是肖特基二极管。 肖特基二极管具有更好的恢复能力。 是的、可以找到更低的正向压降。
    3) 3)取出所有散热片。 所有这些。 散热片用于确保器件正确焊接(通过确保在尝试焊接时散热不会过多)。 您需要取出所有散热器、以便散热。 热二极管问题可能只是因为您在二极管上有散热片(如果是这样)。

    即使没有#1、加热问题也绝对应该得到解决。

    精心设计的最高温度应为80°C。 我们的想法是确保器件在您的电路板所见的最高环境温度下不会过于接近绝对最大值。

    Sam
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    TI__Guru**** 2493565 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。
    Sam、

    谢谢！ 为了获得您的快速响应、我将进行这些更改、并向您提供有关其工作方式的最新信息。

    -Mahboob Khan
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    TI__Guru**** 2493565 points
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    我期待听到这方面的消息！

    Sam