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[参考译文] TPS61081:电感器尖叫

Guru**** 2451510 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/669673/tps61081-inductor-scream

器件型号:TPS61081

大家好:

我设计的电路板参考设计是 AM437x 的 GPEVM、后者选择 TPS61081作为其 LCD 背光解决方案。 除电感 器尖叫之外、一切都正常。

我们已经确认、TPS61081采用的是4.7uH 电感器、声音非常清晰。 这是 GPEVM 和我的电路:

我们之间的最大区别是电感器的选择。

GPEVM:

我的板:

我想知道为什么会发生这种情况,我应该如何避免这一问题。

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    抱歉、我上传了错误的图片。

    GPEVM 的电路如下所示:

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    系统似乎不稳定。 无法确定它是否由布局标记。 您能否使用 TPS61081 EVM 板对其进行仔细检查?
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    您好、Helen:

    下面是我的布局:

    我设计它参考 IC 数据表:

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    我发现了一些新东西。 当切换 PWM 占空比以增大输出电流时、尖锐的声音消失。
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    当负载电流很小时、IC 将进入 PFM 模式、这使得频率低于20kHz。 当 fsw<20kHz 时、我们可以听到电感器的开关噪声。
    因此、请在非常小的负载条件下拍摄 SW 波形图。 您可以使用1ms/div 或200us /div…… 以清晰地检查它
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    您好、Helen:

    我们 在不同的输出电流下测试 IC、结果如下:

    输出0mA (最小值):无尖锐声音

    输出22.5mA:无尖锐声音

    输出45mA:声音清晰

    输出67.5mA:存在尖锐的声音

    输出90mA:无尖锐声音

    输出112.5mA:无尖锐声音

    输出135mA:无尖锐声音

    输出157.5mA:无尖锐声音

    输出180mA:无尖锐声音

    当输出67.5mA 时: SW 的波形如下:

    它的频率似乎足够高

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    SW 波形看起来正常。 电感器电流怎么样? 是否有任何<20kHz 的纹波包络?
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    谢谢、我将再次检查
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    GPEVM 的电感器具有1.7A 的速率电流、而我的电感器只有1.4A。 这是原因吗?
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    不是因为电感器的额定电流。 1.4A 正常。
    您手头上是否有 TPS61081 EVM 板? 如果浸没不好、一些电感器将会出现此问题。
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    您好、Helen:
    我手头没有 EVM 板。 您的意思是、电感器的质量问题可能会导致这种情况?
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    请附加一个更清晰的 SW 波形、2.5us/div 不清晰、您可以将其设置为10us/div 或20us/div 或两者。 我需要详细检查它。
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    不确定、但有这种可能性。
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    您好、Helen:

    以下是有关软件形式测量的视频。

    e2e.ti.com/.../V80309_2D00_110228_2800_1_29005F00_Compress.MP4

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     我发现在0.00.16时低频振荡是否此时出现噪声?

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    e2e.ti.com/.../V80309_2D00_110228_2800_1_29005F00_Compress.rarThe视频无法播放、我将其打包。

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    您好、Helen:
    本视频是在出现尖锐声音时制作的。 我们只需更改时基即可
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    我发现了一点低频振铃。 此低频环(包络)会导致尖叫。  请在输出侧再添加一个4.7uF 陶瓷电容器、以确认它是否有帮助。

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    您好、Helen:
    1.我在 R230旁边添加了一个4.7uF 的陶瓷电容器,没有尖锐的声音。
    2.当涉及到另一个电路板时,也会发出尖锐的声音。
    3.我用这两块电路板上的钽电容器替换陶瓷电容器,两块电路板上的尖锐声音都消失了。

    输出的纹波似乎与此问题相关。 但我没有更深入的理解。 您能解释一下吗?
    总之、非常感谢您的建议!
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     钽电容器的电容是多少?

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    您好、Helen:
    10 μ F
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    感谢您的更新。

    陶瓷电容器的有效电容会由于直流偏置而下降、而钽电容器不会下降。 因此、钽电容器的实际电容 比陶瓷电容器更大。

    请在输出侧添加3个4.7uF 陶瓷电容器以再次检查。 谢谢!

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    您好、Helen:

    我已经添加了两 个陶瓷、 这是一种现象:

    1.不添加:

    输出0mA (最小值):无尖锐声音

    输出22.5mA:无尖锐声音

    输出45mA:声音清晰

    输出67.5mA:存在尖锐的声音

    输出90mA:无尖锐声音

    输出112.5mA:无尖锐声音

    输出135mA:无尖锐声音

    输出157.5mA:无尖锐声音

    输出180mA:无尖锐声音

    2.添加1个陶瓷电容器:

    输出0mA (最小值):无尖锐声音

    输出22.5mA:无尖锐声音

    输出45mA: 无尖锐声音

    输出67.5mA: 无尖锐声音

    输出90mA:无尖锐声音

    输出112.5mA:无尖锐声音

    输出135mA: 存在尖锐声音

    输出157.5mA: 存在尖锐声音

    输出180mA:无尖锐声音

    3、添加2个陶瓷电容器:

    输出0mA (最小值):无尖锐声音

    输出22.5mA:无尖锐声音

    输出45mA: 无尖锐声音

    输出67.5mA: 无尖锐声音

    输出90mA:无尖锐声音

    输出112.5mA:无尖锐声音

    输出135mA: 无尖锐声音

    输出157.5mA: 存在尖锐声音

    输出180mA: 声音清晰

    但是、我的其中一个板出现了问题。

    (组织:

    )所以我现在不 能测试它了。

    根据电流测试、 我想知道 是否可以确保添加10uF 钽 电容器即可

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    感谢您的更新、您的数据非常有用! 您可以在 otuput 端添加钽电容器来解决该问题。 钽电容器的 ESR 形成 ESR 零点、有助于实现稳定性。

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    非常感谢!