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[参考译文] TPS61194：SW 引脚中的振铃声音和振荡

admin
Guru**** 2422790 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61199, TPS61194

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/731344/tps61194-ringing-sound-and-oscillations-in-sw-pin

器件型号：TPS61194
主题中讨论的其他器件： TPS61189、 TPS61189A

尊敬的专家：

我目前正在使用 TPS61194xEVM 通过微控制器发出的200Hz 50%占空比 PWM 脉冲来执行 LCD 调光。

问题1.

我注意到、当应用 PWM 调光时、会产生明显的振铃声音。 现在、我不确定是什么导致了这种情况。 我已将电感器替换为推荐值4.7uH (Wurth 74438356047)、输入和输出电容为3x10uF (Murata GRM32ER71H106KA12L)、并将 Fset 电阻器替换为24kΩ Ω(1%)、以在2.2MHz 的频率下运行。 因此、从理论上讲、振铃可能由 MLCC 电容器或电感器产生、但由于它是模制电感器、因此振动的空间要小得多、因此我强烈怀疑它是否可以是电感器。 振铃频率看起来也在 PWM 频率附近。 这是使用手机音频频谱分析仪进行检查的、所以不是完全准确。 200Hz 时的声音频率因房间噪声而显得逊色、因此无法看到。 不过、在分析仪上可以清楚地看到高于几 kHz (PWM 频率)的频率。

我有兴趣了解噪声的来源、并可能找到降低噪声的解决方案。 随附了所用电感器和电容器的数据表。

问题2.

使用了与上述设置相同的设置、当我探测驱动器的 SW 引脚时、我注意到一些振荡(图片随附)。 您对我们看到的内容有什么理由吗？

EVM 上的设置是根据文档中的建议使用 TPS61194xEVM 评估模块.pdf 完成的。 还随附了所用 LCD 的数据表。

PWM 输入为3.3V、这是使用示波器测量的(未在图像上添加测量值)

感谢你的帮助。

此致
Viveke2e.ti.com/.../74438356047.pdfe2e.ti.com/.../GRM32ER71H106KA12_2D00_01.pdfe2e.ti.com/.../Mitsubishi_5F00_AA121TD11.pdf

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    TI__Guru**** 2422790 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、Vivek、

    感谢您对此问题的详细描述。 我想我需要一些时间来思考这个问题。 请尝试更多测试并检查您的硬件。 我 Wang 知道电感器电流波形。 BTW、您的输入电压是多少？ 您的 LED 负载配置是什么？

    此致
    肖恩
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    TI__Guru**** 2422790 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、Vivek、
    我已经检查了电感器值和电容器值、我认为这适用于您的 LCD 面板。 我建议您执行更多测试来确定原因、例如、更改 PWM 频率、开关频率、输入电压和电感值、电容值。 如果您有关于此问题的更多信息，我将跟进您的问题。 谢谢。
    肖恩
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    TI__Guru**** 2422790 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 Sean、

    感谢您的回复。 输入电压设置为12V、升压输出约为27V。 我很快将发布电感器波形的屏幕截图。  

    到目前为止、这是我看到的(或在本例中听到的)。 我将输入和输出电容器交换为3225 (公制) 10uF、与现成的 EVM 相比、噪声似乎显著降低。 我还尝试了3216和2012尺寸的电容器、在三种尺寸的电容器中、3225具有 Lowes 噪声。

    与 PWM 的关系是：随着 PWM 频率的增加以及振铃频率的增加、下面是 PWM 设置为10kHz 时音频分析仪 FFT 响应的图片。

    我仍然希望降低200Hz PWM 频率下的噪声、因此如果您有任何其他建议、请告诉我。

    我还很难 理解为什么我在 SW 引脚上看到振荡。 当二极管上的电势差变为0时、SW 引脚是否会悬空？ 在此状态下、开关关闭、二极管不导通、电感器输出保持开路。  

    此致
    Vivek

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    TI__Guru**** 2422790 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 Sean、
    我也注意到了这一点。 EVM 输入端的去耦可消除噪声。 我只需放入一个1200uF (巨大)的电容器、检查它是否会产生任何影响。 噪声完全消失、可能是影响我的设计的电源。 不过、我还在输入端使用了直流/直流转换器、但没有电容时、再次出现了噪声。
    其次、噪声随开关频率而变化。 2.2MHz 的噪声低于1.2MHz 电路板。

    此致
    Vivek
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    TI__Guru**** 2422790 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、Vivek、

    我认为、由于  陶瓷电容器的压电效应、噪声来自输出端的陶瓷电容器。  通常 、如果可听频率范围内的输出纹波大于100mV、您可以在 距离电容器20cm 的距离内听到来自陶瓷电容器的一些噪声。  与您的实验 结果相同，如果您可以 增大电容器的大小 并保持相同的值， 则会减小噪声，因为大型 剖面电容器的变化将小于所有 大小 。

    我还查看了您使用的 TFT LCD 规格。 恐怕 TPS61194是 TI 为您的应用提供支持的完美器件。 4个通道的 LED 总电流约为100mA、因此每个通道的电流高达25mA。 我的底衬是否正确？ 如果是、我建议您使用集成了升压开关 FET 的 TPS61199或 TPS61189A 作为 Cosnider、除非您更喜欢使用 HTSSOP 引线式封装而不是 QFN 封装。 TPS61194专为大电流输出而设计、因此不适合用于小输出电流。

    此致、

    祥豪

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    TI__Guru**** 2422790 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 Xianghao、

    感谢您的回复。 遗憾的是、LED 的每个灯串都需要100mA 电流、因此您建议的替换驱动器将无法支持 LCD 需求。 我有一个噪声解决方案、因此可以解决该问题。 但是、如果您对图像中的振荡有任何理由、这将极大地帮助我更好地了解驱动器。

    谢谢、此致
    Vivek