[参考译文] LM3676：与输入电压相关的噪声问题

LM3676为 FPGA 上的显示屏、uC 和 IO 电压供电。  在测试过程中、我逐渐移除了负载、具体做法是完全断开 FPGA、然后断开显示器、最后将 uC 保持在复位状态(无法实际断开 uC)。  移除这3个元件后、负载非常低(~20mA)并且大部分是电阻性的。  在全部3个精简负载配置中、我看到相同的噪声、但是处于不同的 V_SYS 范围。

下面是突出显示了 LM3676元件的稳压器布局快照。  我们很快就会获得有关第1项和第3项的其他图表、IC 交换可能需要一些时间。

下面是除3.3V 电源轨之外的 SW 节点图、结果表明该线路为3.3V 测量增加了更多噪声、但仍然可以观察到潜在问题。

V_SYS = 3.6V AD 40us 和400nS/div。  存在输出噪声

V_SYS = 3.8V AD 40us 和400nS/div。  输出噪声 不再存在

尊敬的 Zach：

感谢屏幕截图。 在我看来、产生该噪声的原因似乎是器件在特定 VIN 条件下在100%模式和 PWM 开关之间转换。 当 VIN 进一步降低时、它转换为100%模式。 如果 VIN 变高、则转换为 PWM 开关。

问题可能是 VIN 信号在接近100%转换点时噪声非常大、导致器件100%进出。

您是否可以尝试在 IC VIN 和 GND 引脚附近添加另一个输入电容器。 电流值要稍微远一点。 当输入电容器更远时、VIN 上的开关纹波更高。

此致、

瓦伦

我们尝试了额外的输入电容器、但它对噪声问题没有影响。 我 还获得了其他板来进一步调试这一点、请参阅下面的说明。  根据此附加测试、我想看看您是否有进一步的见解。  此时、我们希望对电极垫下方的调节器冷接点进行 X 射线检查、然后更换部件、看看它是否解决了不良设备的问题。

下面的单元1显示了一个清晰的系统级故障(SD 卡故障)。当器件在较差的电压范围内运行时、我们已经使用了此电路板、显示的这些图像可供参考。

我们的合同制造商对器件2和器件3进行了筛选、以验证没有 SD 卡故障。  单元2在输入电压约为3.6V 时仍然出现噪声、但噪声程度要小得多。  在整个输入电压范围内、单元3的3.3V 输出上没有可观察到的噪声。

尊敬的 Zach：

感谢您的更新。 由于一些电路板正常工作、而一些电路板无法正常工作、因此在有工作电路板和有故障电路板之间交换器件是合理的。 这会让我们知道某些单元比其他单元更敏感。 如果故障部件在良好的电路板上出现故障、也应 在之前的修订电路板上检查此部件。

您已经能够检查添加输出电容器是变好还是变差了吗？

此致、

瓦伦

是的、我们尝试了输入和输出电容模块、对噪声水平或我们看到的频带都没有任何明显的影响。

我在以前的电路板版本上没有看到过这种情况、并且稳压器部分 的布局未更改、输入/输出电容的位置和值在当前产品板上与之前的两个版本上是相同的。

我们将考虑更换稳压器、看看它是否会改变性能。  我们一直在讨论是否存在假冒器件问题、TI 是否会提供任何服务或 建议来评估所移除的器件以确定它们是否为正品 TI 器件？  

如果您在卷带上有图片或批次 ID、我可以内部查看是否是 TI 材料。 物料是否 通过经销商采购？

下面的图片显示了生产中使用的器件的卷带。  我问我们的 CM、看上去这些实际上是直接从 TI 购买的、因此我怀疑这不是导致我们出现问题的原因、但如果您能在内部验证这些信息、我们绝对不会这么做。  

我检查了批号、它是 TI 材料。 所以您可以排除这种可能性。