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[参考译文] TPS53319:TPS53319高频噪声

Guru**** 2455360 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS53319, TPS53319EVM-136

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/670090/tps53319-tps53319-high-hf-noise

器件型号:TPS53319

您好!

我在设计中集成了一些基于 WEBENCH 设计配置的 TPS53319。

我的系统实际上具有由振铃振荡引起的高频噪声的特征。

我在输入和输出节点上测量了这些 HF 尖峰。

该噪声实际上影响了一些 LVDS 信号、并使我的系统发生故障。

在这里、您可以看到该噪声影响了时钟节点。

该尖峰用作共模噪声、但其振幅会使每个单端信号从其1.8V 电压轨中输出。

是否有任何方法可以减少该尖峰?

我尝试了与 Cboost 串联的缓冲器网络和电阻器、但我没有实际结果。

谢谢、

Ranieri A.

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    亚历山德罗

    您显示的波形是什么?  您能否共享原理图和布局?

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    尊敬的 John:

    当然、我将在这里发布我的原理图和布局的快照。

    我展示的只是嵌入在电路板上的其中一个 DCDC 输出(紫色波形)、其 HF 因振铃而产生的尖峰噪声。

    蓝色波形只是 此耦合噪声损坏的信号之一。

    我也可以在输入节点(VCC_15V)处捕获相同的振铃噪声(振幅更高、未在示波器屏幕截图中显示)、在这种情况下、这是驱动数字网以移动其共模的网络。

    假设我的设计中有不同的 DAC 具有相同的数字接口、只有几个 DAC 未通过接口测试。

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    您的原理图和 PCB 布局是否有任何更新? 或者您是否已经解决了您的问题?
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    尊敬的 John:

    我在之前的帖子中发布了两张图片、但我发现它们没有显示在论坛中、

    我将重试:

    这里是我在这个直流/直流转换器上的原理图

    下面是路由快照

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    我看不到布局或原理图有任何问题。  您将始终在输入和输出上获得一些开关噪声。  以下是您可以尝试已完成的两项开关的一些操作:

     电阻器与自举电容器串联。  我不知道您尝试了什么值、但通常2欧姆至10欧姆有效。

    2. 从 SW 到 GND 的 RC 缓冲器。  我将随附一份文档、以帮助您进行优化。

    您 还可以将 HF 旁路电容器并联添加到输入和输出0.1uF、0.01uF、0.001uF 等。  其中每一个都将在频率越来越高时具有最小阻抗。  您的振铃看起来大约为250MHz。 因此、我预计1000pF 将是最有效的。

    4. 如果所有其它故障都发生、您可能需要考虑更广泛的滤波、例如铁氧体磁珠或附加 LC 级。

    e2e.ti.com/.../4810.RC-Snubber.pdf

    请告诉我这是否有任何帮助。

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    布局看起来是正确的、
    这将是一个很好的设计审查起点。

    正如您说过的、我尝试了1。 和2.
    我也尝试添加一些硬件旁路电容器、但就我所得到的而言、我没有得到任何一致的改进。

    由于我没有0欧姆或其他来拦截输入网、因此无法为这些电路板添加铁氧体和 LC。
    我可以尝试使用输出级、因为我们有一个用于电流感应的串联电阻器、我可以跳过感应并添加滤波器。

    我阅读了有关此帖子的信息:
    e2e.ti.com/.../design-a-second-stage-filter-for-sensitive-applications

    我是否必须考虑环路的第二级部分、或者是否可以将其从反馈环路中添加?

    感谢您发表的文章、我将会阅读。

    Alessandro Ranieri
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    John、

    关于路由、我有几个疑问:

    我将 tps53319数据表布局示例与 TPS53319EVM-136评估模块布线进行比较。

    我注意到、数据表示例中的反馈组件放置在顶层、而在 EVM 中、所有路径都位于板的底部。

    我的布局遵循数据表示例、它对振铃振幅有影响吗?

    改善开关节点和输出节点之间的气隙以及接地节点将带来一些好处?

    参考圆圈:  

      

    此致、

    Alessandro Ranieri

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    该帖子主要用于滤除额外的开关频率纹波。 您需要将其置于 FB 环路之外。 您可能无法补偿2个双极点。
    在您的情况下、不管您的目标频率是250 MHz 左右、都可能有效、也可能无效。 寄生效应往往在该频率下占主导地位。 任何大值陶瓷电容器在这些频率下都将具有电感。 因此、我建议并联多个低值增量(0.1uF、0.01uF、0.001uF 等)。
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    您是否曾解决过此问题? 您是否需要任何进一步的帮助? 请告诉我。
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    您好!

    现在我没有解决这个问题。

    现在、我有一些您建议我不能应用于此设计的要点:

    第二级滤波器

    系列铁氧体磁珠

    我的输入和输出中都没有串联路径、因此我可以自由地应用该解决方案。

    对于重新设计、我想了解这些方法是否有用、您能否确认使用 TPS53319 EVM 时、我能够生成振铃以测试其中的几种解决方案? 有必要这样做,才能确信重新设计将会有效。

    另一方面、在我的设计中、我可以尝试一下

    缓冲器

    RC 升压

    电容器

    接下来、我会尝试使用它们、但现在我没有可用于测试的板。

    如果没有这项工作,我会与其他发展合作中心重新设计这个系统,希望能在这方面有所帮助。

    总之、我将跟踪结果并等待您对 EVM 的反馈。

    此致、

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     请找到具有振铃的 SW 节点的波形:

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    谢谢 John、

    我会在几天内购买 EVM 以尝试验证改进。
    我将跟进此内容以及我们设计的任何更新。

    这肯定需要几天时间。

    此致、
    亚历山德罗