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[参考译文] TPS63021:IC 和电感线圈产生的开关噪声

Guru**** 2463330 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS63021, TPS82085, TPS63020

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/678232/tps63021-switching-noise-from-ic-and-inductor-coil

器件型号:TPS63021
主题中讨论的其他器件: TPS82085TPS63020

尊敬的 TI:

我已经测试了使用 TPS63021电源管理 IC 的原型设计、遇到了 IC 和线圈电感器发出的一些开关噪声。 规格如下所示、

输入电压:5V

输出电压:3.3 (当我使用 TPS63021时、固定输出电压)

输出电流:最大1A 的设计、最大测量值仅能实现低于400mA 的电流。

开关频率:2.4MHz

电感值:1uH

请帮助提供进一步的建议。

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    您能否共享原理图和布局?
    您能否发布描述您的问题的示波器图?
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    您好、Sabrina、

    然后进行进一步评估。

    我同时使用的 IC 是 TPS63021输出:3.3V@1A (最大值)和 TPS82085输出:3.3V@2A (最大值)。 两者均在 Imax = 475mA 时从 OTG 模式下的手机 USB 获取5V 电压。  实际上、开关噪声来自两个 IC、并且在我执行更多测试后不仅仅是一个 IC、在功能方面、如果在1A 时提供5V 输入、则器件工作正常。  

    请帮助提供以下建议。

    -可以听到的开关噪声、当负载变化时、它明显增大。

    使用 的两个 IC 的效率。

    TPS63021原理图和布局:-

    TPS82805原理图和布局:-

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    噪声很可能是由于电容器的压电效应而产生的。 以下是一个博客、介绍了如何缓解这种情况:
    e2e.ti.com/.../how-to-reduce-acoustic-noise-of-mlccs-in-power-applications

    对于 TPS63020:
    -关于原理图、输入、输出电容器选择遵循数据表建议。 但是禁用了省电模式(PS/同步连接到 VIN)、这是打算采用的吗? 是否组装了 R24? 我们需要考虑 VIN 和 VINA 之间的内部连接。
    关于布局、组件布局看起来不错、但我没有看到电源焊盘周围和输入电容器的接地连接上的过孔、您能确认吗?
    - Vout= 3.3V 的效率曲线可在数据表中找到。 它给出了该器件的预期效率。
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    您好、耳塞、

    TPS82085原理图和布局看起来不错。

    似乎只有在输入电流限制为较低值时才会出现问题? 这表明您没有足够的输入电源来为您的负载供电。 简单的 P=IV 计算可以确认这一点。
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    -关于原理图、输入、输出电容器选择遵循数据表建议。 但是禁用了省电模式(PS/同步连接到 VIN)、这是打算采用的吗? 是否组装了 R24? 我们需要考虑 VIN 和 VINA 之间的内部连接。

    回复:

    正确、省电模式被禁用并且通过它与 VINA 的连接被拉至高电平。 R24未安装、因为 EN 信号由我们的系统控制以启用或禁用此电源。 这是为了满足我们所使用的 WIFI 模块的上电序列要求。 在禁用省电模式的情况下、是否会导致任何问题? 它只能在较低的负载下降低功耗、对吧? 如果禁用 PS 模式、可能会导致其他问题?

    关于布局、组件布局看起来不错、但我没有看到电源焊盘周围和输入电容器的接地连接上的过孔、您能确认吗?

    回复:

    输入电容器上有过孔、但由于接地覆铜而没有显示过孔。
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    "是否会导致任何问题? 它只能在较低的负载下降低功耗、对吧? "
    ->正确当禁用省电模式时效率较差、预计不会出现任何问题。

    输入电容器上有过孔、但由于接地覆铜而未显示过孔。
    ->如果您有必要的通孔、则可以
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    我想强调的是、我实际上使用的是 TPS63021、它具有3.3V 的固定输出电压。 除上述建议外、我是否需要使用任何特定配置?
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    否、建议对 TPS63021也有效。 两个器件是相同的、一个是可调节的固定输出电压。

    您是否尝试提高器件的可用输入功率?