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[参考译文] TPS63070:高间距噪声

Guru**** 2527240 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/1315979/tps63070-high-pitch-noise

器件型号:TPS63070

我将与您取得联系、以寻求您的专业知识来解决与已组装电路板相关的问题、我已将其附在原理图、布局和3D View 快照上。

我已确定 所有 电路板都发出较高间距的噪声。 其中一些比另一个要高。 值得注意的是、这种噪声 仅 在连接负载且存在额定值的情况下才会开始发射。 此外、我还观察到、当输入电压低于输出电压时、问题会加剧、尤其是在升压模式运行期间。

非常感谢您对此问题的深入反馈。 我相信您的专业知识将为您提供有关这些噪音问题的根本原因的宝贵见解、并指导您找到有效的解决方案。

提前感谢您投入宝贵的时间给予大力支持。 我热切期待您对此事的专业见解。

此致
丹尼尔  


原理图:   

布局:


3D PCB:

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     Daniel、您好!

    感谢您提出、负载是多少? 脉冲形式一个滤波器?  

    另一个提醒是、使用细线迹连接焊盘和通孔是不好的、您可以倒过来以减少寄生电感。

    此致

    陶氏

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    尊敬的 Tao:  

    感谢您的答复。 我连接的负载是静态的并且只是几个 SMD LED、总消耗约为60mA。 这是一个可闻频率、 当我 将手指放在附加图片上标记的 aera 上时、噪音会增加。





    如何消除高音调可闻噪声 ?其原因可能是什么?

    此外、非常感谢您对整体布局的友好和专业反馈。

    谢谢!

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    Daniel、您好!

    我想您可以观察到不稳定的开关、对吧?

    不确定发生了什么、似乎是由布局问题导致的、因为 Vout 检测不够稳定。

    此致

    陶氏

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    您可以详细说明一下吗? 我知道的是、我具有良好且精确的电压输出。  

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     Daniel、您好!

    虽然 RMS 电压稳定且准确、但我认为您可以在输出端观察到低频纹波。

    只是一个可疑的噪声耦合到 FB 节点、使开关变得不稳定。

    此致

    陶氏

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    您好、Tao、

    我将插入从 VOUT、电感器、AUX 和 FB 引脚获取的波形。  

    直流分析
    ----------------
    输出

    电感器(左侧)

    电感器(右侧)

    辅助

    交流 分析
    ----------------

    输出


    辅助


    工业


    FB

    通过查看波形、您认为是什么? 您有任何改进建议和提示吗?

    谢谢!  
    此致、
    丹尼尔  

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    目前的问题不仅涉及 持续的高频声音、还涉及导致我们的数字通信协议中断的相关高频/低频噪声概率、尤其是 I2C、SPI 和 UART。

    随着我们的项目接近最后期限、您在确定根本原因和提供有效解决方案方面的指导将非常宝贵。 非常感谢你立即关注这一问题。

    感谢您投入宝贵的时间给予大力支持。

    丹尼尔

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     Daniel、您好!

    很抱歉耽误你的时间。

    根据交流分析中的输出数值、器件 在 PFM 模式下工作、开关频率接近可审计频率。  

    可以接受 FPWM 模式? 如果是、您可以帮助尝试使用安装了零欧姆电阻器的 R12吗? 无论如何、值得将 R12替换为零欧姆电阻器、以确定可审计的噪声是否由 PFM 引起。

    此致

    陶氏

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    TAO、您好!  

    我已经这么做了。 好的是、相比之下、噪声已降至最低、但仍然存在很多噪声。 当噪声的声音最大时、该噪声似乎放大在6.9 - 7.0V 的范围内。 即使几英尺外的人也能听到声音。 我将在此处附加输出和电感器的一些快照、  

    输出(降压/升压)
    1.  

    2.



    3.

    指示器
    1.  




    ~7V (读数)时的峰值噪声
    -------------------------------------------------------

    OUT (看起来根本不稳定):  
    1.


    指示器
    2.  



    此外、我已经尝试通过跳线将 FB 接地节点连接到控制接地、但这也没有任何帮助。 噪声保持原来的样子。

    1.  



    在这个阶段、应该做什么、背后的原因是什么? 此外、我们如何获得无噪声和 可闻高间距无输出?

    谢谢!  
    此致!
    丹尼尔  

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     Daniel、您好!

    请帮助 完成检查后的操作。

    • 确保负载是 恒定的 1、
    • 检查输入端是否有任何低频、根据 获得的 Vaux 快照、恐怕输入节点存在低频噪声。 但不确定这种 LF 噪声的根本原因是什么、可能是开关不稳定造成的、或者仅仅是因为源不够清楚。
    • 请帮助在一个快照中捕获开关节点的波形、然后我们可以在工作期间检查是否存在模式转换。 请将示波器设置为100us/div 或更高。

    此致

    陶氏

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    尊敬的 Tao:

    感谢你的消息。

    1. 利用的负载在整个测试过程中保持恒定。

    2. 正如您所建议的、我已经尝试将电源输入从 PSU 转换为电池、但遗憾的是、这种噪声仍然存在。

    根据这些观察结果、我愿意接受您关于如何以最佳方式解决此问题的指导。

    此致、
    丹尼尔  

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    Daniel、您好!

    这周、专家不在办公室。 请等待他的回答。

    同时、当您使用物理尺寸较小的电容器或某些电解电容器(仅用于测试目的)交换陶瓷电容器时、可以检查噪声是否消失。 众所周知、陶瓷电容器、尤其是采用较大封装的电容器会产生可闻噪声。

    此致、
    布里吉特

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     Daniel、您好!

    请帮助在一个快照中捕获开关节点的波形,然后我们可以检查工作中是否有模式转换。 请将示波器设置为100us/div 或更高。

    本项如何、您能否帮助在一个快照中捕获两个开关节点的波形? 您的示波器中有多少个通道、只有一个通道?

    此外、您可以更好地帮助捕获输出电压、设置 示波器。  水平20ms/div。   带偏移的直流值。 垂直为100mV/div。

    兰格兹

    陶氏