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[参考译文] LMR16006：大输出纹波、远低于开关频率

admin
Guru**** 2463330 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。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/678912/lmr16006-large-output-ripple-well-below-the-switching-frequency

器件型号：LMR16006

我使用 LMR16006Y (2.1MHz)通过34V - 46V 直流输入为3.3VDC 50mA 负载供电。 我看到的复杂纹波峰峰值约为600mV、其频率(20k-30kHz)远低于开关频率。 如果我放大、我可以看到该波形在2.1MHz 时的开关纹波和~14%的占空比、因此我不认为这是由开关纹波引起的。 当我进行合规性测试时、我担心电源的波动性会导致我的产品出现 EMC 问题。

该示波器是在正常负载下获取的、显示了我看到的纹波。

下面的示波器显示了如果我向输出端添加一个100mA (32欧姆电阻器)的附加负载、纹波会做什么。 我这样做是为了排除电源在 DCM (断续模式)下运行。 根据波形变化、我认为我处于 DCM 模式、并正在相应地重新设计转换器。 然而、纹波仍然很大、因此我认为这是一个额外的问题。

下面是 SMPS 的原理图。 我已经尝试将 L1换用尺寸更合适的100µH μ H 电感器、但这一点根本不影响输出。

如果能在这方面提供任何帮助，将不胜感激。

  • 0
    TI__Guru**** 2463330 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！
    原理图看起来正常。
    然而、当 Vin=34V 且 Vout=3.3V 时、此器件将不会在2.1MHz 开关频率下运行。
    如果您查看器件数据表、您会发现 Tonmin=80ns typ。
    对于高于的转换比、Vin=34时导通时间为~50ns、Vin=46V 时运行时间仅为~ 35ns。 显然、在这两种情况下都远低于器件实际能够提供的功率。
    如果您的输入电压条件定义如上所述、一种方法是使用 LMR16006X 器件(工作频率为700kHz)并检查系统性能。 在2.1MHz 下运行时、没有多少器件可以提供此输出电压。

    总之、需要调整器件开关频率以适应此转换比、或者如果2.1MHz 下的运行必须降低输入电压、则不会超出最小导通时间限制。
    此致
    Brani
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    TI__Guru**** 2463330 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。

    哈... 你绝对是对的。 我们绝对忽略了这颗小宝石。 我对开关节点进行了限定、它在关闭前肯定会以80ns 脉冲进行开关。 当它足够低时、它会再次启动。 当它到达 OVTP (过压瞬态保护)跳闸点时、它似乎会停止。

    我手动注入了更少的电压、以查看这是否可以解决我的问题并得到该波形。 黄色表示开关节点(SW)、为2V/div、蓝色表示3.3VDC 输出轨、为0.1V/div。 在上升斜率期间、您可以看到开关波形将电流泵入电感器、但随后它停止、并且当电感器电流降至零时、二极管看起来像是在振铃。 电容器承载负载、直到发生一些神秘事件、从而导致较大的输出压降、迫使稳压器再次开始将电流泵入电感器。

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    TI__Guru**** 2463330 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！
    从屏幕截图中可以看出、器件似乎出现过压情况、此时开关节点已关闭。
    当输出电压低于特定阈值时、开关节点打开并开始向电感器提供能量。
    它还会在开关节点上显示大量振铃。
    这可能是由于测量方法(使用标准尖端和桶形探头时的长接地回路)或低于最佳布局导致的。
    此外、您在设计中使用的二极管类型也不可见。
    建议使用额定电流高于最大器件额定电流的二极管。

    就输出过冲而言、当反馈电压(出于任何原因)不稳定时、会观察到这种行为。 因此、请检查器件上反馈电阻器和 FB 引脚的连接。 对于 FB 稳定性布局而言非常重要。 反馈节点应远离嘈杂的开关节点、以便最大限度地减少耦合到敏感模拟电路中的潜在噪声。
    查看您的应用程序布局、以验证布局是否没有问题会很有帮助。

    此致
    Brani
  • 0
    TI__Guru**** 2463330 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！
    由于此帖子没有活动、我将关闭它。
    此致
    Brani