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[参考译文] TPS61178:纹波电压大,250mV,如何解决?

Guru**** 1712740 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/1355434/tps61178-250mv

器件型号:TPS61178

以下是电路图:

现在输入8V,输出16V,,但是纹波电压有250mV,请问要怎么处理才能降下来呢,这种正常纹波在多少算正常,可以做到以20mV以下吗?μ A

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    嗨,Waveson:

    1.首先请判断输出电容250mV纹波是开关纹波还是环路不稳定导致的定频纹波。

    可以通过测试SW波形是否稳定或COMP电压是否稳定来判断环路是否稳定。

     目前原理图中输出的电容大部分是22uF μ A/16V,μ A

    陶瓷电容上有偏置电压时,其有效容值会大幅度的下降,

    16V耐压的1206陶瓷电容加16V电压时,其有效容值就只有约3uF了

    因此目前的输出电容容量很小,同时可能导致开关纹波大和环路不稳定两个结果。

    可以更换为耐压更高或封装更大的电容来提高有效容值,

    对于环路不稳定导致的纹波,也可以在输出加电解电容或减小Rcomp。

    可以通过Webench工具仿真环路结果Power 设计器(TI.com)

    此致、

    费格斯

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    这个纹波应该是开关纹波,频率跟开关频率非常接近。

    如下图:

    下图是SW的波形:

    下图是COMP的电压:

    为什么我加一个100uF的电容,输出就不正常了?输出的波形如下图:

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    嗨,Waveson:

    看起来环路是稳定的,那这个纹波都是由于开关电流对输出电容的冲放电引起的。

    那么最有效降低输出纹波的方法就是增大输出电容,因为电解电容ESR较大,所以增加电解电容对抑制开关纹波效果不大。

    电容值和纹波基本计算公式如下:(此电容为有效容值!)

    如果计算下来需要的电容很大,可以考虑设计输出电容为CLC滤波,需保证靠近输出的电容容值较大。

    增加开关频率也是一种可使用的方法。

    至于增加电解电容后频率发生变化了,

    先排除是开关频率发生变化,然后看此频率是否是环路不稳定了,方法和之前一样。

    此致、

    费格斯

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    增加100uF的电容,确实开关频率都变了,SW处的波形完全不正常,如下图:

    COMP处的波形也是异常的:

    输出的波形,DC耦合测的:

    为什么会出现这种情况?

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    嗨,Waveson:

    我猜测的原因是:输出加100uF电容后,穿越频率变得较低,

    此时补偿的零点不在其附近,导致穿越时的相位裕量不足,导致震荡

    当然可能还有别的意外因素,请根据其他条件判断。

    此致、

    费格斯

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    听到什么穿越频率,相位裕度这些,就头皮发麻,不知道该如何去分析,教教我吧。

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    嗨,Waveson:

    建议先从简单的看起,参考一些教材和学习资料。

    大家都是从零开始的。

    此致、

    费格斯