This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TPS650250:为什么 VDCDC PWM 输出抖动?

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS650250, TPS650250EVM-447

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/728699/tps650250-why-the-vdcdc-pwm-output-shakes

器件型号:TPS650250

原理图如下:

对于测试、我禁用 EN_DCDC1和 EN_DCDC2。 并将 VDCDC3引脚作为负载连接到3.3欧姆电阻器。 TSP650250的 MODE 引脚紧固至 VCC_SYS。 VDCDC3被设计为1.3V。

当未连接3.3欧姆阻抗负载时、TPS650250的 L3引脚是频率= 2.25MHz 的稳定 PWM。 一切都正常。

但是、当连接3.3欧姆电阻负载时、L3引脚 PWM 输出会抖动很多、而 VDCDC3仍然保持稳定。 但是、由于 L3 PWM 抖动、我可以听到噪声。

图1 ---- L3输出:

图2 -- VDCDC 输出= 1.3V:

图3 -- VCC_SYS 输入:

我使用的电感器是 VLS201612CX-2R2M、2.2uH。 输出 电容为22uF。

我还尝试了上表中的3.3uH 电感器。 但 PWM 输出仍然抖动。

我还尝试了另一个具有较小 ESR 的2.2uH 电感器、如下表所示、但 PWM 输出仍然抖动。

问题是:为什么 L3引脚 PWM 输出抖动?

谢谢你。

  • 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、

    通常、开关节点抖动是我们大多数直流/直流转换器的预期行为、但我已将此帖子分配给器件专家以了解更多信息。
  • 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。
    尊敬的 Kevin LaRosa:

    非常感谢您的回复。
    我的应用是可穿戴设备。 开关噪声太大、尤其是器件完全运行时。 即使电路板被放入外壳中、我也能听到噪音。
    是否有任何方法可以降低电路中的噪声?

    谢谢。

    弗兰克
  • 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。

    弗兰克、

    当你说[引用用户="FrankXu"]我可以听到噪音[/引用]时,你的意思是你可以听到你的耳朵的噪音吗?

    您测量的频率大于2.25MHz,可能大约为50-100MHz,这是开关快速打开时电感器“振铃”。 这个谐振频率是不可避免的。 它可以被抑制或移动、但始终存在。 如前所述、它在负载处被滤除、并且在负载点有大部分的直流输出电压。

    您如何知道您"听到"的噪声源来自 TPS650250器件中的此直流/直流转换器? 探测此 SW 节点时、您是否将噪声频率与振铃频率相匹配?

    谢谢、

    Brian

  • 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 、Brian Berner、

       非常感谢您的回复。

       是的、我可以用耳朵听到噪音。

       未连接负载时、PWM 在2.25MHz 频率下保持稳定、并且无法听到噪声。

       当负载被连接时、PWM 抖动并且可以听到噪声。 因此、我认为噪声来自电感器。

       PWM 抖动是否正常或异常?

       我认为、如果负载电流大于0.8A、或者如果电流超过 电感器的饱和电流、PWM 将会抖动。

       但在本例中、负载< 0.4A、Isat = 1.7A。 因此、我认为 PWM 应该是稳定的。

     

       谢谢。

    弗兰克

  • 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。

    弗兰克、

    如果您可以通过耳朵听到噪声,则它不是来自 PMIC (开关频率= 2.25MHz)或电感器振铃(该频率>10MHz)。

    声音频段为20Hz-20kHz、低端可产生通常在低音炮上听到的频率。

    您听到的噪声可能在1k-20kHz 范围内、具体取决于间距、您需要在 PCB 上查找此频率的一些证据。

    我在 使用 PWM LED 驱动器时发现了这篇有关可闻噪声的有趣文章。 连接到 TPS650250直流/直流转换器的负载是否可能本身产生此噪声?  

    虽然我无法肯定是什么组件或 IC 会导致 PCB 上的可闻噪声、但我可以说它不是 TPS650250或电感器、因为开关的基本频率太高、无法被人耳听到。

    谢谢、

     Brian

  • 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、Brian Berner、

       在 PCB 中、我断开 TPS650250的所有负载。 并仅将3.3Ohm 电阻连接到1.3V 输出。 PWM 没有如图所示、我可以听到噪音。

       我购买了 TPS650250EVM-447电路板、在 EVM 上进行了相同的测试。 但 PWM 是稳定的、并且没有噪声。

       所以、我认为这可能是由于电感器或电容造成的。 我从 EVM 上移除了电感器和电容、并将其替换为电路板上的电感器和电容。 但 PWM 仍然稳定、没有噪声

       现在唯一的区别是 PCB 布局。

       我会再做一些尝试。

    弗兰克

  • 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。
    您是否认为可能是将 TPS650250焊接到 PCB 上导致了此问题? 根据我对您的设计的了解、这是唯一需要调查的选项之一。

    另一种可能是电路板上的 PCB 布局与 EVM。 也许您有一个用作天线的"存根"、它会产生这种不需要的噪声。