主题中讨论的其他器件：TIDA-00909、 BOOSTXL-3PHGANINV、 LAUNCHXL-F280049C、 TIDA-00913、INA240
工具与软件：
您好！
我们一直在使用 LMG5200s 并基于 TI 参考设计 TIDA-00909开发电机控制板。 该板通过主电源连接器的标称电压为24V。 除了为 LMG5200s 供电外、它还可为5V 和3V3电源轨供电(与 TIDA-00909类似)。 这些电源轨为其他器件供电。
我们观察与 SW 节点转换一致的所有电源轨上的噪声问题。 其中一些噪声突发大到足以中断电机控制 MCU 和其他器件之间的 UART 通信、从而在启用 LMG5200时导致数据包丢失。
我们正在研究可以采取哪些措施来降低噪声。 在我们意识到该参考设计的噪声与我们的电机控制板的噪声一样大的过程中、 以下测量是使用连接到 LAUNCHXL-F280049C 的 BOOSTXL-3PhGaNInv 进行的。 开关频率为10kHz。 电机被命令进入初始位置、并且在静止位置未消耗任何显著电流(100mA)。 这是我们观察到的最小噪声。 当电机消耗更多电流时、噪声会变得更糟。
下面是一个屏幕截图、使用1GHz 探头(Tektronix TPP1000)并使用"回形"接地连接来最大限度减小接地环路尺寸、来探测3V3电源轨。 TP1 GND 测试点与 R50丝印旁边的相邻3V3之间进行连接。
蓝色迹线仅用于触发目的(直流耦合、全带宽、测量 U1 LMG5200的 SW 节点)。 黄色迹线是3V3电源轨(交流耦合、全带宽)。 示波器捕获还显示了3个其他保存的波形布线(R1-R2-R3)、这些布线说明了 SW 节点回铃干扰到3V3电源轨的可重复性。 (在黄色迹线上显示的初始噪声突发之后50ns 的噪声突发仅是另一个 SW 节点触发。) 这些突发的幅度(1.4V pk-pk)在电源轨上是不可接受的。
以下内容讨论了稍微相关的问题、尽管这是一种特殊应用、但我们的仅为直线电机控制、如参考设计所示。
建议
- 确保测量技术使用"尖头与桶"方法
- 检查 PCB 布局误差或较大的电感环路
- 降低开关频率
1)我们的测量技术尽可能接近尖端和接地筒。 2) 2)受测器件是 TI 的参考设计、并且遵循了所有 PCB 布局建议。 和3)开关频率非常低(10kHz)。
但它受到 SW 节点干扰。 您对我们如何提升抗噪性能有什么建议吗？
此致！
Laszlo
