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[参考译文] TPS61391:400Hz 左右的电压噪声

Guru**** 2514135 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61391

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/1252116/tps61391-voltage-noise-of-around-400hz

器件型号:TPS61391

大家好!

我设计了一个 PCB、用于为 APD 供电。 我使用了 TPS61391 (可将电压升高到85V)、然后使用了电荷泵、以将输出 IC 的电压提高到三倍、因为 APD 可提供高达240V 的电压。 该 PCB 基于 TPS61391-EVM。

下面是原理图。 我使用了接头具有不同的配置、但红色表示所测试电路上的跳线连接。 因此、IC 被启用、反馈引脚正在读取电荷泵输出(V-APD)上的电压、 IC SW 引脚给出电荷泵的开关信号、到电荷泵的电压输入是 IC 的输出。

引脚 Vo_Adj 可配置输出电压。 此处是电荷泵输出电压和 Vo_Adj 电压图。

PCB 几乎如预期般工作。 唯一的问题是、在大约400Hz 的频率和5V (或多或少)的振幅下、IC 输出上出现一个噪声/尖峰电压。 下面是示波器窗口、黄色是 IC 输出电压(V_OUT)波形、绿色是电荷泵输出电压(V_APD)波形。  

频率约为400Hz、因为它随 Vo_Adj 而变化。 基本而言、随着 Vo_Adj 的增加(降低 V_OUT)、频率和振幅都会降低。 以下是 Vo_Adj 为2V 时的噪声/尖峰电压。 黄色 波形是采用交流耦合的 IC 输出电压(V_OUT)、绿色波形是采用直流耦合的相同电压。

现在、具有相同的波形、但 Vo_Adj 为0V (频率和振幅发生变化)。

最后、IC 输出电压(V_OUT)的波形显示为黄色、电荷泵输出电压(V_APD)的波形显示为绿色、均具有交流耦合。

您知道问题的根源是什么吗?

提前感谢您。

此致、

João ó n Rego

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    您好! João

    感谢您提供如此详细的描述。 立即了解您的问题。

    Vo_ADJ 的信号是否干净? 您能否测量 TPS61391的 Vo_ADJ 和 FB 引脚上的波形?

    此致

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    您好! João

    还需要帮助测量 TPS61391的 VIN 引脚处的波形。 谢谢你。

    此致

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    尊敬的 Lei:

    是的、Vo_Adj 很干净。 它由直流电源生成。

    这里是您需要的波形。

    第一个窗口表示具有直流耦合的 VIN (黄色)、Vo_Adj (绿色)、FB 引脚(蓝色)以及具有交流耦合的 V_OUT (紫色)。

    接下来是  采用交流耦合的 VIN (黄色)和 V_OUT (紫色)。

    接下来是 采用交流耦合的 Vo_Adj (绿色)和 V_OUT (紫色)。

    最后、FB 引脚(蓝色) 和 V_OUT (紫色)采用交流耦合。

    提前感谢。

    此致、

    João ó n Rego

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    您好! João

    再次感谢您的测量结果。  

    我将检查一下、并在本周内向您提供反馈。

    此致

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    尊敬的 Lei:

    我做了更多的测量、然后发现了问题所在。 APD 引脚上的电容过高。 正如数据表中提到的、它应该介于100pF 和470pF 之间。

     

    此处是 V_OUT (紫色)和 APD 引脚(蓝色)的波形。 APD 引脚电压具有约400Hz 的纹波、频率与 V_OUT 上的噪声相同。

    我将这个电容器的电容值更改为220pF、PCB 按预期工作。 虽然我只有一个额定电压为50V 的220pF 电容器、但对于高于50V 的电压、V_OUT 具有200mV 的小电压峰值、并且 APD 引脚没有电压或值为 V_OUT 的峰值电压。 下图显示了此问题。

    因此、APD 引脚上的电容器应介于100pF 和470pF 之间、额定电压至少为100V。

    还有一个问题、如果我没有连接任何 APD 引脚而不使用监控功能、可以不让 APD 引脚和 MONIN 引脚保持断开状态吗?

    谢谢你。

    此致、

    João ó n Rego

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    您好! João

    我很高兴听到您发现了问题所在!

    如果 APD 空载且未使用电流监测、则可以将  APD、MONIN、MON1和 MON2引脚保持断开状态。

    因此、我认为 Vout 中将不会有400Hz 的毛刺脉冲。   

    此致

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    尊敬的 Lei:

    是否最好将其保持开路或连接到 GND?

    我在此页面上找到了此原理图: https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/937799/tps61391-tps61391-without-using-the-current-mirror

    感谢您的快速支持。

    此致、

    João ó n Rego

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    您好! João

    当 APD 引脚断开时、MONIN、MON1和 MON2的三个引脚保持开路或连接到 GND 没有区别。 您可以选择一个更便于在 PCB 上进行修改的选项。

    此致

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    尊敬的 Lei:

    我会让它们保持打开状态。

    非常感谢!

    此致、

    João ó n Rego

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    您好! João

    抱歉有一个更新: 莫宁 是输入引脚、为了使其处于稳定状态、 请将其连接到 GND

    APD、MON1、MON2引脚可以断开。

    与您在之前的 E2E 中找到的原理图一样、CAP 和 ISHORT 引脚也可以打开。

    此致、

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    尊敬的 Lei:

    感谢您的更新。 在这种情况下、我要将 MONIN 连接到 GND。

    再次感谢您的参与。

    此致、

    João ó n Rego

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    您好! João

    感谢您在此案例中提供的所有详细信息和测量。 它也对我们很有帮助。

    我要关闭该主题。 如果您发现任何问题或有问题需要进一步讨论、请在此处或新主题中添加评论。

    此致、