[参考译文] LM26420-Q1：计算和设计 Webench 仿真器的电源电路和器件请求

尊敬的 Francisco：

感谢您联系我们。

首先、我们有一款您可能想考虑使用的新型双路降压(TPS62442-Q1)、因为它具有更低的 Rdson 和更小的解决方案尺寸(更小的 IC 尺寸)、可提供更好的效率和热性能。

原理图看起来没有问题。 我很好奇您的应用中的纹波电压规格和实际纹波。 您是否能够共享包括纹波电压波在内的此数据？

顺便说一下 、您仍可以通过打开 下面的链接来使用 Webench 仿真器。 请告诉我您是否能够使用它。

webench.ti.com/.../196

此致、

Excel

尊敬的 Excel Regidor：

目前、我将继续在第一个原型版本中使用 LM26420Q1XMHX/NOPB 直流/直流转换器。 如果 TPS62442-Q1直流/直流转换器符合我的目标、我将在第二个原型版本中替换 LM26420Q1、该版本将应用物联网技术。

I 连接电流纹波电压：

黄色信号对应于5V 输入电压。您可以看到 LM26420Q1会导致此输入出现失真。 我使用名为 Rspd 3303C 的电源生成该信号。 但是、对于我的应用电路、我将通过十个8-2411WI 直流/直流转换器生成输入信号、我仍然没有检查使用此直流/直流转换器 LM26420Q1XMHX/NOPB 直流/直流转换器是否会产生此失真。

蓝色信号对应于3.3V 的输入电压。纹波电压对应于3.3V 的输出、它的最大值为3.58V、RMS 为3.33V、最小值为2.89V。

绿色信号对应于1.2V 的输入电压。纹波电压对应于1.2V 的输出、其最大值为1.69V、RMS 为1.19V、最小值为600mV。

当我连接一个23的电阻器作为负载时、我将获得这些信号。 将7 Ω 连接到3.3V 输出、并将23.7 Ω 的电阻器连接到1.2V 输出。 不过、我的第一个原型的最终加载是 RM46L852微控制器及其控制的器件。

因此、对于我的第一个原型版本、我将在1.2V 输出电压下得到360 mA 电流、在3.3V 输出电压下得到468 mA 电流、在5V 输出电压下得到237 mA 电流。 不过、在我的第二个原型(物联网实施)中、3.3V 和5V 输出上的电流消耗。

我需要在3.3V 输出下获得3.4V 的最大值、3.2V 的最小值、在1.2V 输出下获得1.3V 的最大值和1.1V 的最小值。 出于这些原因、我已经考虑修改输出电感器和电容器的值、以获得一个在每个输出端使用100uF 的电容器和4.7uH 的电感器实现 fc = 7.3的 LC 滤波器。 在进行任何测试之前、我将要在 Webench 仿真器中模拟此情况。

您发送给我的链接不起作用。 它是否适合您？ 必须具有该仿真器。

此致、

Francisco。

尊敬的 Francisco：

首先、您是如何捕获电压波形的？ 您是否使用"尖头与桶"方法(参见下图)？ 有关详细信息、请参阅以下应用手册。

(https://www.ti.com/lit/an/slvaf30/slvaf30.pdf?ts = 169694544803&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F)

是的、Webench 仿真器正在工作。 有关3.3V 输出、请参阅下面的仿真结果。 我还附上了仿真结果。

原理图：

输出电压纹波：

e2e.ti.com/.../WBDesign197_5F00_Steady-State_2D00_1.pdf

您能否打开链接(https://www.ti.com/product/LM26420-Q1)并单击"Open design"菜单。 将为 Webench Power Designer 打开一个新窗口。

请告诉我您是否可以打开仿真器。

此致、

Excel

您好 Excel Regidor：

我同时使用了针管法和经典法。 我在试验电路板上进行这些测试、这种情况会影响信号的行为。 不过、它不应导致电压纹波过大。

是的、我可以。 谢谢。 我已经验证了获得一个3.3V 输出电感器的建议值应该大于1.627H 而小于3.702H、并且它的内部电阻器应该大于0.1 mΩ 而小于82.75 mΩ。 为什么？ 计算结果显示在文档的哪一节中？ 我需要记录所有这些方面。

此致、

Francisco。

尊敬的 Francisco：

感谢更新。

您能否发送仿真结果以便我可以检查建议 DCR 值为什么太低？

此致、

Excel

您好、Excel、

我附上仿真设计及其结果。

另一方面、我想知道仿真为获得这些结果而执行的公式和计算。 我需要此信息来设计电路、因为我已经验证电流的减少会导致电感器的电感增加。 出于这个原因,我认为这种关系是导致这种异常的现象。 因此、我认为开发一个在每个输出端使用100uF 的电容器和4.7uH 的电感器提供 fc = 7.3的 LC 滤波器应该可以解决这个问题。

尊敬的 Francisco：

感谢您分享仿真结果。

在上图中、 两个输出轨的电感值都是2.2uH。 您从何处获得1.627H (min)/ 3.702H (max)？ 它们是否是拼写错误？ 它是否应该为1.627uH / 3.702uH？

Webench 中指明的建议限值适用于大多数应用(如下图所示)。 您可以根据自己的喜好进行修改。  您可以仿真拥有一个4.7uH 电感器和100uF 输出电容器的效果。 请参阅以下示例。

只需通过检查相位(>= 45度)确保具有稳定的环路响应 和增益(>=10dB)裕度。

无论如何、 数据表中已经显示了用于计算电感的公式。 唯一的区别是 k 系数(为实现2.2uH 电感需使用0.058)、即0.1至0.2公式11。  

我希望我能够回答您的问题。

此致、

Excel

您好、Excel、

是的、它们是拼写错误。

是的、我知道 LM26420-Q1数据表显示了有关电感和电容值的公式和计算。 但是、所需的最小值和最大值没有详细说明、但在仿真器中详细说明了这些值、这正是我要求回答的问题。

另一方面、在 webench 仿真器的哪里可以看到相位和增益值？

尊敬的 Francisco：

很抱歉这么晚才回复。

您可以在下面的公式中将 k 系数分别设置为0.12和0.052、以分别表示最小电感和最大电感。 对于最小和最大 Cout、由 IC 设计人员进行设置、以确保稳定的控制环路。

您附加的文件已包含波特图仿真。 请参见下图。

此致、

Excel

您好、Excel、

你应该知道,一个信息没有它的解释和它的来源是无用的。 如果大家还记得、我是在这篇文章的开头根据数据表编写计算结果的。 因此、我已经知道数据表的公式。 问题是、如果我应用此计算值、我会遇到我在这篇文章中详述的异常情况。 我要说明的另一个问题是、这些值与 Webench 仿真器的建议值无关。 由于这个原因、我想知道应用仿真器的等式、或者只是这个仿真器只会浪费我的时间。

另一方面、您称为 k 的参数是指电流中所需的纹波容差。 此公差为20%、因此其值为0.2。 0.12和0.052值的边界。 您从哪个来源或网站获得它？
····10⁹数据表中未指定这些值、并且相对于仿真器的最大值和最小值没有意义、因为如果最大值对应于2.2uH (L=(D T_s)/(2∧I_L)=(((3.3 /5) 454.54 μ H)/(2·0.058 2·)) 为什么3.7出现在仿真器中输入电压为5V、输出为3.3V 和2A 的最大建议值、以及为什么根据数据表针对 k=0.2进行计算、得出的标称电感值是0.64uH。 这是否意味着无法使用大于2.2uH 的值来获得更高的截止频率？
如果你能清楚地回答这些问题，我就会很感激，我已经辩论了好几天，但我仍未得到很好的答复。

关于您的回答、我有三个问题：

1.报告中附带的波特图是否代表输出电压与输入电压的频率响应？ 我在 WEBENCH 仿真器中看不到有关这些参数的任何信息。

2.在数据表的哪个来源或部分定义了>= 45º 和>= 10dB 规则? 该规则是否与频率切断点相关？

3.如何从这幅图中看到遵循了这个规则? 图上的哪些点代表这种情况？

我尝试了不同的电感值(4.7uF)和电容器值(100uF)、问题仍然存在。 其他人可以帮助我解决这个问题吗？

您好、Francisco：

很抱歉这么晚才回复。

给几个小时的时间、然后回复您的问题。

此致、

Excel

您好、Excell、我目前对德州仪器及其产品非常失望。 当计算正确时、我无法理解导致这种异常的原因。 经过这么多的修改和测试、与此类转换器的成本相比、我已经花费了大量的资金、最重要的是、这是一个巨大的浪费时间。

尊敬的 Francisco：  

LM26420-Q1的 Webench 模型未进行全面优化、因此不提供准确的仿真结果。 无论如何、都可以手动调节无源器件(Cout、Lout)的限值。 很遗憾、因为 Webench 现在无法正常工作、所以我无法进行屏幕截图。 我将为您提供有关如何执行该操作的详细说明、以便您可以仿真所需的值(L = 4.7uH、Cout = 100uF)。

关于纹波问题、我不清楚是什么原因造成的。 您能否与 SW 电压、电感器电流、VIN 和 VOUT 共享波形？ 可能存在会产生高纹波的不稳定开关周期。 我还建议购买 EVM (请参阅以下链接)、以便您可以在相同应用条件下检查其行为与您的电路板相比。

顺便说一下、您是否也可以共享 PCB 布局？

此致、

Excel

您好、Excell：

我在测试中连接电源电路的设计。

1º I 模拟23.7欧姆电阻的电源电路。

2º 我在电阻为3.3欧姆的情况下仿真电源电路

在第一个测试中、我表现出以下行为：

黄色信号对应 SW1、绿色信号对应5V 电源输入、蓝色信号对应3.3V 输出信号。我使用 RSPD 3303C 电源生成该电源输入。

您可以看到 LM26420Q1在开关时会导致电源输入和输出信号失真。 该换向导致输出信号的最大电压峰值为3.90V、最小电压峰值为2.65V、这两种情况对于我的组件都非常负。

信号基准与前一种情况相对应。 如您所见、LM26420Q1切换至适当的频率、即2.2 MHz。 此外、您还可以看到电源输入达到7、25V 的电压。

黄色信号对应 SW1、绿色信号对应5V 电源输入、蓝色信号对应3.3V 输出信号、红色信号对应电感器电流。 您可以看到直流/直流转换器正在正确开关。 此外、电流值(使用 Keysight 的 N7206电流探头进行测量)与计算得出的值类似、即：

Iout=Vout/R=0.139 = 139 mA 近似值145 mA

L=((D·T_s)/(2·∧I_L))·(V_IN-V_OUT)->∧I_L=(D·T_s (V_IN-V_OUT·))/(2·L)=((3.3/5·····) 454.54 (10∧-9)(5-3.3))/(2 4.7 (10^-6)))/(I∧=0.54%/I^ L =0.54%=k Ω·输出电流-> I μ A。 因此、I_LPK=I_OUT+∧I_L->I_LPK=0.145+(0.37 0.145·)=0.19865、约为200 mA。

虽然电流的行为看起来是正确的、但输入和输出电压的行为是危险的。

在第二个测试中、我表现出以下行为：

信号基准与前一种情况相对应。 如您所见、直流/直流转换器持续进入不连续导通模式、LM26420无法正确执行开关。

此外、您还可以看到、此转换器无法在适当的频率下工作、只能在1.6MHz 的频率下工作。

此外、您可以看到输入功率达到7、8V。它的值过高

另一方面、您可以看到、这种情况会导致输出电压值降低。

最初、直流/直流转换器尝试正常工作并达到3.3V 的输出、但当电源输入达到接近5V 的值时、它因此进入不连续导通模式。

目前、我不想购买 EVM、因为我已经在对 LC 电路进行的修改上投入了过多的资金、而且此转换器出现异常行为、并且尚未获得相关的可接受方法或解释。 目前我不想在这款产品上投入更多资金。

此致、

Francisco。

正如我在开始的谈话中提到的、我要在开发印刷电路板之前在试验电路板上测试器件。 你想让我给他们拍一张照片吗?

您好、Excel、

很抱歉这么晚才回复。 昨天、我参加了一个对公司非常重要且具有特殊范围的会议。

1.前面图像的示波器带宽是350 MHz。 是的、我已经为这个频率配置了示波器带宽、并且获得了更好的测量结果。

在第一个测试中、我获得了以下行为(电阻为23.7 Ω)：

黄色信号对应 SW1、绿色信号对应5V 电源输入、蓝色信号对应3.3V 输出信号、红色信号对应电感电流。

如您所见、LM26420Q1在开关期间导致的失真可忽略不计。 电流值实际上与理论计算值相同。

在第二个测试中、具有以下行为(电阻为3.3欧姆)：

黄色信号对应 SW1、绿色信号对应5V 电源输入、蓝色信号对应3.3V 输出信号、红色信号对应电感电流。

如您所见、异常现象仍然存在(因为由于带宽减少导致的数字滤波仅影响测量的采集)。

2.对不起,我没有详细说明。 第一个测试对应于23.7欧姆电阻、第二个测试对应于3.3欧姆电阻。

3.我把我的电源电路的图像贴在试验电路板上:

分析完所有这些问题后、我可以假设这种异常行为必须与其在试验电路板中的发展相关、该问题仅在发生高频切换时才会产生影响。 这些开关操作会导致电源输入端出现非常高的峰值、从而导致输出电压失真。 当施加会消耗大量电流的负载时、开关会导致峰值增大、超过 LM26420的过压限制、从而使器件进入不连续导通模式。

然而、我的最终产品、也就是、一旦在试验电路板上完成这些测试、电路就会在 PCB 上实现。 因此、这种异常现象将得到很大程度的解决。 但是、我的最终产品会受到 EMI 干扰、并且必须符合 MIL-STD 法规、因此会存在影响电源输入的干扰、而且此行为会再次发生。

总之、我建议的解决方案是在电源输入端以及应用电路上使用 LC 滤波器、防止 EMI 干扰、制造商 TDK 为其 RXB15-24WS05/NT 直流/直流转换器指定了此类干扰。

尊敬的 Francisco：

试验电路板不适合用于评估 开关 转换器、因为  长导线产生的高寄生电容和电感会严重影响器件行为、尤其是在负载电流较高时。  因此、我仍然建议在 实际 PCB 中实施您的解决方案之前、先订购 EVM 并进行详细评估。

在输入和输出电源轨上放置 LC 滤波器可以缓解高频噪声。 您可以参阅以下应用手册来了解如何设计输入和输出滤波器。

输入滤波器设计： https://www.ti.com/lit/an/snva801/snva801.pdf?ts = 1697717901358&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

输出滤波器设计： https://www.ti.com/lit/an/snva871/snva871.pdf?ts = 1697716350257&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

您还有其他疑问吗？

此致、

Excel

尊敬的 Excel Regidor：

尊敬的 Francisco：

我推荐您使用 EVM 的主要原因是要确定您的应用中是否仍需要输入和输出 LC 滤波器。

对于输入和第二个滤波器设计、您可以使用附加的计算工具来确定 LC 滤波器值。

遗憾的是、我们不提供 LC 滤波器模型。 您可以在制造商网站上查看模型。

e2e.ti.com/.../2703.InputFilterCalculator.xls

e2e.ti.com/.../2ndStageFilter_5F00_Equations.xls

此致、

Excel

您好、Excel、

我将购买 EVM。 但首先、我想了解这款直流/直流转换器所需的 LC 滤波器。 然后、当拥有适合这种最坏情况(试验电路板)的最佳 LC 电路时、我会将其外推到 PCB、也就是 EVM 电路。 最后、借助这些数据、我可以完全安全地生产 PCB。

另一方面、存在误解。 我不打算购买 LC 滤波器 IC。

尊敬的 Francisco：

大多数应用不需要 LC 滤波器。 您是否了解输入和输出噪声级别的规范？ 此项目的终端设备是什么？

另一方面、由于电流电路中存在过多噪声、因此不能将电流电路用作 LC 滤波器设计参考、而是要在 PCB 设计完毕后对其进行缩小。

我认为最好的方法是首先评估 EVM。 然后、评估您是否需要 LC 滤波器来满足您的应用的纹波/噪声要求规格。 使用计算工具设计 LC 滤波器。 将其实现到 EVM 中的滤波器并执行波特图测量。

请告诉我您的想法。

此致、

Excel

您好、Excel、

我会要求您不要坚持佩戴 EVM 板、我发现这非常有辱骂性。 我打算实现的解决方案以及如何演示的是对输入和输出滤波器的需求。 我已经告诉过您、我将购买这块电路板、 但正如您在我的通篇解释中所理解的那样、我想拥有一个截止频率为7.33的 LC 输出滤波器(在本例中、我曾尝试使用4.7uF 的电感器和一个100uF 的电容器来获得该滤波器)。

因此、未在所述电路板上实现此类滤波器。 这并不意味着我不打算使用它、我只是问的是能够虚拟模拟这些问题的方法、 也就是说、滤波器正常运行、然后在 EVM 板、试验电路板上以及我正在开发的简单 PCB 中实际实施这些滤波器。 因此、我想提醒您、正如我在上一封邮件中提到的、 请将输入和输出滤波器电路以及产生干扰的输入信号和 LM26420传递给我、因为我能够在虚拟仿真器中直观地呈现所有这些问题、这不仅可行、而且更容易。

另一方面、您只给我提供了一个带有电解电容器的 LC 滤波器版本、用于提供输入电压。 您能否为我提供一个具有此类输出功能的 LC 滤波器？

目标是遵守 MIL-STD 810的干扰和振动规范。 我的应用是专门针对汽车行业的、但适用于工业领域、还有一个我不想具体说明的特殊应用(您可以想象这是哪一个、因为我必须遵守 MIL-STD 法规)。 因此、与大多数其他滤波器不同、设计输入和输出滤波器是我所在领域的优先事项。

尊敬的 Francisco：

遗憾的是、我们不为 LM26420提供任何类型的模型、因为它是非常旧的器件。 对于无源组件(铁氧体磁珠和电容器)、请咨询供应商以获取准确的模型。

另一方面、输入滤波器计算器也可与陶瓷电容器配合使用(请参阅随附文件)。 通常、使用铁氧体磁珠时不需要阻尼电阻器。 只需执行输入和输出阻抗图即可确保没有谐振峰值。

e2e.ti.com/.../InputFilterCalculator_5F00_BLM21SP700SH1.xls

此致、

Excel

您好、Excel、  

感谢您的答复。  在我之前的问题中、我是指您提供的输入 LC 电路(线圈、电解电容器和陶瓷电容器)是否也适用于输出。 是否适用？

另一方面，你的答复很奇怪。  我现在要问的唯一一个问题是、您为我推荐的适用于 LM26420转换器的 LC 滤波器原理图以及滤波器输入端的干扰源、这些都可以简单地进行研究、并能够根据我的选择来决定要使用哪些组件、 这些组件的值、并能够将此虚拟仿真与从试验电路板、EVM 和 PCB 获得的用于测试的物理测试进行比较。
我请求的原理图或模型是针对 TI 应用的、称为 PSPICE for TI、它的库中确实包含 LM26420组件(我不明白您为什么说"不"、甚至可以从您的网站 www.ti.com/.../LM26420下载不同的仿真模型。) 对于此模型或原理图、我从未要求或要求德州仪器告诉我应该选择哪种 LC 滤波器 IC、或者德州仪器告诉我应该选择哪些制造商和基准来构成 LC 滤波器、这些结论是经过总结并被误解的。 正如您在 LM26420网站的设计工具和仿真部分提供的功能、我唯一想要的就是由通用线圈、通用电解电容器和通用陶瓷电容器(LC 滤波器)组成的模型 (两个组件都已在 PSIE for TI 程序中定义)、由 LM26420 (虽然是减少的单通道版本、但已包含在库中)、最后是一个连续电压源和一个模拟可能干扰的电压源。  

如果问题是您或其团队工程师不知道如何使用此工具、请让一位知道如何使用 PSPICE for TI 计划的德州仪器同事帮助您解决此问题。 因为我唯一要问的是、与您在 Excel 文件中发送给我的内容相同、所以我希望在该程序中使用它、以便我可以详细地以虚拟方式对它进行仿真。

最棒的酒店

Francisco。

尊敬的 Francisco：

首先、不存在 LM26420-Q1模型、但您可以使用 LM26420 (非汽车类) PSpice 模型进行仿真。

您能否确认以下带有电压源的输入 LC 滤波器的噪声干扰的示例原理图是否足够(以红色显示)？ 如果您需要、我会在输出端添加第二级 LC 滤波器。

此致、

Excel

您好、Excel、感谢您的回复。

很抱歉这么晚才回复。 昨天、我参加了一个对公司非常重要的会议。

这正是我所问的。 在干扰前只需要在输入上添加5V 直流电压源、我认为根据您发送给我的文档、C4电容器应该是电解电容器。

此致、

Francisco。

尊敬的 Francisco：

请查看随附的模型、并告诉我它是否运行。

输入和噪声源(V1)上的 LC 滤波器所示值仅为示例。 请根据您的要求重新设计。

C4应该是一个 具有低 ESR 的陶瓷电容器、因为它用于抑制来自 IC VIN 引脚的高频噪声。

此致、

评估

le2e.ti.com/.../LM26420X_5F00_PSPICE_5F00_TRANS.zip

您好、Excel、

感谢你的帮助。

好的、我将重新设计输入电源。 感谢您提供 C4电容器的信息、我知道您已经学习了。

我将测试您发送给我的文件、然后让您知道它可以正常工作。

此致、

Francisco。

您好、Excel、

我正在不同的情况下测试该器件(原型板、EVM 板和 PCB、用于测试)、我已在 LM26420数据表中实现了规定的详细信息、我想确认一下、确实正确。 以下信息出现在第33页：

专用于接地的铜平面在信号质量中起着至关重要的作用。 另一方面、对于 GND 连接、必须使用最靠近 DAP 引脚的 GND 信号(所有 PGND1、PGND2、DAP 等信号都将连接到同一个接地平面、但 DAP 引脚上的信号质量更好)。 我已经能够验证、通过使用这些铜平面以及将 GND 靠近 DAP 引脚来显著提高信号质量。  您能就此提供您的意见吗？

此致、  

Francisco。

尊敬的 Francisco：

您能否共享 初始 PCB 布局/连接以及提高信号质量(GND 靠近 DAP 引脚)、以便更好地了解这两种布局之间的差异？

此致、

Excel

您好、Excel、

很抱歉,现在我很忙了。 本周我将向您发送信息。

此致、

Francisco。

尊敬的 Francisco：

这只是一个温和的提醒。

您能否共享 初始 PCB 布局/连接以及提高信号质量(GND 靠近 DAP 引脚)、以便更好地了解这两种布局之间的差异？

此致、

Excel

您好、Excel、

很抱歉这么晚才回复。 目前、我正在验证计算结果、因为我在 LM26420-Q1数据表中检测到一个拼写错误。 当我结束时、我将对所有这些方面进行评论。

此致、

Francisco。

尊敬的 Francisco：

这只是一个温和的提醒。 您的问题是否已经得到解决？  

期待您的反馈。

此致、

Excel

您好、Excel、

我已经完成了。 很抱歉这么晚才回复。 首先、我详细学习了降压直流/直流转换器的行为。 其次、我将所学知识应用到 LM26420-Q1数据表中、检测到了拼写错误。 最后、我再次验证了我开发的 PCI 设计。

我想就这项研究的简要结论发表意见。 下图显示了稳态条件下、纹波电压和纹波电流与直流/直流转换器参数之间的关系。

对于 LM26420-Q1、TS 或 FS 参数为固定值、即2.2 MHz。 因此、用户只能通过电容和 LC 电路的电感来控制纹波电压和纹波电流。 纹波电流与电感直接相关、纹波电压与电容直接相关、并通过纹波电流与电感间接相关。

因此、LM26420-Q1有一个拼写错误。 以下图片显示了此拼写错误：

• 第一个目标是获得：

   因此、输出电流的变化范围将为：

• 第二个目标是获得：

   因此、输出电流的变化范围将为：

数据表中评论说、电容值影响了瞬态 状态的稳定性。 您能为我提供更多有关这方面的信息吗？ 您能为我提供有关 LM26420-Q1执行的瞬态状态过程的信息吗、数据表中没有关于这方面的太多信息吗？

明天我会发布 PCB 的设计、我需要花一些时间参考并解释它、以便能够正确理解、因为我使用了各种铜平面、并按照步骤操作、以符合数据表中定义的建议。 我希望你确认这些步骤符合这些建议。

您好、Excel、

下面我将详细介绍在铜轨布线过程中执行的方法。

原理图：

PCB 设计：

• VSS_GND 信号：该信号在底层"B "具有迷你覆铜平面。 铜层"(LM26420-Q1位于该层)。 此外、GND 信号有一个名为  IN1.CU 的内部层
• VCC_5V 信号：该信号在底层"B "有迷你覆铜平面。 铜层"(LM26420-Q1位于该层)。 此外、5V 信号有一个称为 F 的外部层。 铜
• VCC_3V3信号：该信号在底层"B 上具有小型覆铜平面。 铜层"(LM26420-Q1位于该层)。 此外、3.3V 信号有一个名为 in2.CU 的内部层

• VCC_1V2信号：该信号有一个称为 B 的外部平面。 铜

指定的建议执行此过程。

1º 每个输入电容器"C_IN"及其对应的 PGND 引脚之间的距离小于12mm。 每个"C_IN"的 VSS 信号通过这些连接附近的两个电镀过孔连接至 VSS_GND 平面。

2º 每个输出电容器"C_OUT"及其相应的 PGND 和 VIND 引脚之间的距离小于12mm。

3º 我不确定是否符合这一规则：除了在开关节点岛下方外、双层板的底层必须有一个连续的接地平面。 因为我有一个内部 GND 信号平面、该平面放置在 LM26420-Q1 (该器件位于下面一层)的顶部。 因此、该内部平面位于 SW1和 SW2信号的覆铜线迹上方。

4º 每个 FBx 的铜轨距离很短。

5º 每个 FBx 信号与其对应的电阻器之间的距离小于7mm。

6º V_OUT_1V2电阻及其对应电感器之间的距离为 ≅6mm (我不知道这是否足够)、而 V_OUT_3V3电阻器与其对应电感器之间的距离为≅7mm。

7º SWX 的轨道又短又宽。 选择的电感器是屏蔽式的。

8º LM26420-Q1的任何信号都不通过过孔连接。

如果您能向我确认这些决定是否正确、我将不胜感激。

在我的 PCB 铜层下面：

此致、

Francisco。

尊敬的 Francisco：  

感谢您的反馈。

仅电感器并不定义输出纹波电压、但对其有很大影响、如以下公式所示。 对于另一条用红色表示的语句、我不能有任何问题。 您能详细说明一下吗？

输出电容会影响 控制 环路的交叉频率。 较高的穿越频率将导致更快的瞬态响应、进而降低下冲和过冲。 但是、将交叉频率推得太高可能会由于低相位裕度而导致输出电压振荡。 总之、可以在阶跃负载期间执行波特图测量并验证输出电压波形、从而验证该项目。

我希望我能够回答您的问题。

此致、

Excel  

您好、Excel、

我已将该句子标记为红色、因为这是一个拼写错误。 如前所述、纹波电流与电感直接相关、纹波电压与电容直接相关、并通过纹波电流与电感间接相关。 因此，该句应为：

电感值决定了 输出纹波电流以及电容器和电感器决定了输出纹波电压 。 较小的电感器值会减小电感器的尺寸、 但会增加输出纹波电流、从而增加输出纹波电压 。 电感值的增加会降低输出纹波电流。

必须确保不超过最小电流限值(2.4A)、因此必须计算电感器中的峰值电流。 电感器中的峰值电流(ILPK)根据算出：

关于我提出的与电容器及其对瞬态状态的影响相关的问题。 具体而言、我想针对 LM26420-Q1的行为提供一个详细的说明。 该可视化可以在 TI 仿真器的 SPICE 中完成。 不过、我想问您能否为我提供一份文档、该文档详细介绍了 LM26420-Q1为实现恒定负载和可能的负载变化下的稳定性而提供的控制环路和不同响应。

另一方面、您尚未向我提供有关我在 PCB 设计中遵循德州仪器(TI)建议的过程的反馈。

此致、

Francisco。

尊敬的 Francisco：

感谢数据表上的建议。 我们将进行研究。

我们无法分享控制环路的详细信息、因为它是专有的。 因此、可通过交流分析仿真或波特图测量来验证环路稳定性。

顺便说一下、我针对原理图和 PCB 布局上的延迟响应表示了歉意。 我将另外写一封邮件、以解决您的问题。

此致、

Excel

尊敬的 Francisco：

请查看我对下面的原理图和 PCB 布局的评论。 您还可以参阅用户指南以获取 PCB 布局建议。  

用户指南： (https://www.ti.com/lit/ug/snva353b/snva353b.pdf?ts = 1703780087040&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FLM26420-Q1%253FkeyMatch%253DLM26420-Q1%2526tisearch%253Dsearch-everything%2526usecase%253DGPN-ALT)

此外、您还可以添加功率 GND 过孔以减小 IC 的 PGND 引脚与无源器件之间的寄生电感、如下所示。

1º 每个输入电容器"C_IN"及其 对应的  PGND 引脚之间的距离小于12mm。 每个"C_IN"的 VSS 信号通过这些连接附近的两个电镀过孔连接至 VSS_GND 平面。 -->看起来很好。

2º 每个输出电容器"C_OUT"与 相应的  PGND 和 VIND 引脚之间的距离小于12mm  -->看起来没有问题。

3º 我不确定是否符合这一规则： 除了在开关节点岛下方外、双层板的底层必须有一个连续的接地平面。  因为 我有一个内部 GND 信号平面、该平面放置在 LM26420-Q1 (该器件位于下面一层)的顶部。  因此、该内部平面位于 SW1和 SW2信号的覆铜线迹上方。 -->这意味着 IC 的下一层应该是接地平面，在您的印刷电路板布局中就是这样。 所以、我看不出任何问题。

4º 每个 FBx 的铜轨距离很短。 --> 看起来不错。

5º 每个 FBX 信号与相应电阻器之间的距离小于7mm  --> 看起来不错。

6º V_OUT_1V2电阻与其对应的电感器之间的距离为 ≅6mm (我不知道这是否足够)、V_OUT_3V3电阻器与其对应的电感器之间的距离为≅7mm。-->没问题。

7º SWX 的轨道又短又宽。 选择的电感器是屏蔽式的。   --->这是正常的。

8º LM26420-Q1的任何信号都不通过过孔连接。 很好。

此致、

Excel

您好、Excel、

这让我伤心地知道,但这是完全可以理解的。 因此、唯一的方法就是使用交流分析仿真和波特图。

此致、

Francisco。

您好、Excel、

感谢您的评论,我很高兴知道一切都是正确的。

我将执行您提出的建议、即添加电源 GND 过孔以减小 IC 的 PGND 引脚与无源器件之间的寄生电感。

此致、

Francisco。