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[参考译文] LM25145:如何解决振铃问题

Guru**** 2380510 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5145, CSD18563Q5A, LM5146
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/1384652/lm25145-how-to-resolve-the-ringing

器件型号:LM25145
主题中讨论的其他器件:CSD18563Q5ALM5146、LM5145

工具与软件:

嗨、团队:

我曾在 e2e 上提出过如下有关原理图和布局设计的问题:

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management---internal/f/power-management---internal-forum/1351102/lm25145-evm-test-issue。

但现在客户根据我们的建议并修改了原理图、发现每个周期的占空比不同、如下所示:

此外、开关瞬间过脉冲的嘎嘎声非常严重、导致输出噪音很大  

宽占空比

窄负荷

黄色为 FB 引脚、蓝色为 SW 引脚。 从上面的图片中、我想 振铃也是导致占空比的原因。 并形成输出、便可以获得稳定的输出电压。 振铃可能是主要问题。 您能帮忙检查一下吗、告诉我们如何解决振铃问题?

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    尊敬的 Hale:

    是的、大量的振铃反映了不良的布局技术。 发送至原理图、快速入门和布局以供审核。 同时、客户可以查看应用手册 SNVA803 来放置 FET 和输入电容器、以更大限度地减少寄生效应。

    ——

    TIM

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    尊敬的 Timothy:  

    您可以在链接上选择 PCB 布局

    https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management---internal/f/power-management---internal-forum/1351102/lm25145-evm-test-issue。

    你有什么建议吗?

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    是的、建议遵循 EVM 布局模板、并参阅应用手册 SNVA803了解功率级布局指南。

    在这种情况下、从输入电容器到低侧 FET 源极的返回路径非常长、从而增加了寄生电感、进而导致振铃。 为了缓解这种情况、请考虑使用一个与自举电容器串联的电阻器来降低高侧 FET 的导通速度。 此外、在 SW 和 GND 之间使用 RC 缓冲器也很有用。

    ——

    TIM

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    我可以为该设计查看快速入门计算器文件吗? 我们可以优化 FET 器件型号以降低噪声。

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    Tim、您好!

    FET 器件型号为 CSD18532。 您说 快速入门计算器文件是什么意思 ?

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    Tim、

    为了缓解这种情况、请考虑使用一个与自举电容器串联的电阻器来降低高侧 FET 导通速度。 [报价]

    您建议多大的电阻器?

    此外、从 SW 到 GND 的 RC 缓冲器也很有用。

    RC 建议是什么?

    [/quote]
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    这取决于 FET、但2.2 -4.7Ω 启动电阻器是一个不错的起点。 对于缓冲器、请尝试使用2.2Ω 和220pF。

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    该 FET 具有111nC 的超高 Qrr -尝试使用较低的 Qrr 来改善噪声行为、例如 CSD18563Q5A。

    请参阅此处的快速入门: https://www.ti.com/tool/LM5145DESIGN-CALC

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    Tim、

    我想我们可以添加如上图所示的 RC 吗?

    您能解释一下 Qrr 对噪声的影响原因吗?

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    是的、这是连接、元件放置在低侧 FET 上。 Qrr 是指当高侧 FET 导通时需要向低侧 FET 体二极管提供的电荷。 产生的电流噪声非常大。 在这方面、较低的 Qrr FET 肯定会有所帮助。

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    尊敬的 Timothy:

    客户 使用 EVB 上的 BSC117N08NS5ATMA1更改了 MOS。 可以看到振铃比以往更小。 但占空比仍然异常。 现在波形如下所示:

    您是否有任何建议来检查占空比是否异常。

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    Timothy

    ?、还有为什么占空比看起来是非周期性的 Δ I

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    使用快速入门计算器检查补偿(确保输入 Cout 的降额值):

    https://www.ti.com/tool/LM5145DESIGN-CALC

    PS:请注意、在功率级组件的下方应该有一个实心 GND 平面。 没有 SW 过孔或铜(因为 SW 是具有高 dv/dt 的辐射平面)。 请遵循 LM5145和 LM5146 EVM 中的布局模板以及数据表中的指南。 IC 周围应该有一个针对小信号组件的 AGND 岛、这个岛直接连接到 AGND 引脚并且不与有噪声的 PGND 相连。

    此致、

    TIM

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    Tim、您好!

    谢谢。

    关于红色箭头,有一个谷,但我们认为这个谷与环不同。 你可以帮助解释为什么有一个 vally 吗? 我们可以消除它吗?

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    这可能是电源环路寄生电感和/或高侧栅极环路寄生电感的函数。 检查低侧 FET 的栅极电压、并确保其未达到米勒平坦电压。 查看有关功率级布局(FET 和输入电容)的应用手册 SNVA803、并将 LM5145和 LM5146 EVM 布局作为示例。 此外、将高侧栅极驱动布线作为差分对短而直接地布线到 FET。

    ——

    TIM