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TPS56121电源输出纹波问题

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发表于 2015-10-9 16:06 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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用TI得TPS56121芯片搭的如下电路,在设计中电感使用2r2和1r0都进行了测试,滤波电容得值也进行了调整,但是输出电源得纹波没有得到改善,请帮忙分析原因
3 W4 I' T3 `0 S7 s& m1 i
2 @3 Y& {, e* l  }$ h5 Q- g" D9 J! @. T3 Z7 X% \' T# ]* u

" |* V; g% n4 f& Y; K2 Y

QQ图片20151009155943.png (85.24 KB, 下载次数: 1)

电路图

电路图

D3]2GF][8EH3B2DS(W0H.jpg (141.74 KB, 下载次数: 2)

输出纹波1

输出纹波1

IMEDCXTH06JZ(XUMA`@W$DX.jpg (142.87 KB, 下载次数: 2)

输出纹波2

输出纹波2
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发表于 2015-10-12 13:37 | 只看该作者
zhdyx-008 发表于 2015-10-12 13:31! `8 n2 ^+ n: @6 M9 g
确实比较奇怪,你R1也试过不同阻值了吧。( Z- L( e7 q% d# p* M1 C
你的PCB是几层板,电感和两个MOS管的位置不要干涉到芯片那一部分 ...
( Q- d% L* e2 X4 q
错了一点,你这个设计没有外置MOS的,不用看MOS了。从波形上面看你的SW波形就不是很好啊。% G% L4 X* S) R* B" O1 J
还有一个问题,你试试将输入的电源用比较干净的电池接进来试试,另外就是这颗芯片是不是可以调频率啊,你频率变高点试试。7 {$ w/ m  Y- |* t/ _4 T

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 楼主| 发表于 2015-11-5 10:18 | 只看该作者
fallen 发表于 2015-10-10 15:32% {" ~6 z* G7 d. ~
那你找TI的问问看。有结果了也告诉一下怎么弄的,学习学习。
, J7 @# x( N; _! }) R) f
这个结果为我测量方式引起得,使用探棒上面的地环而不是接地夹,在20M带宽下测量纹波在50mV以内,在全带宽测量下高频噪声能达到300mV,以上两种测量方式都是在带载测试电源输出端量测得,一般这中全带宽下的高频噪声怎么滤掉?加EMI滤波器?" s1 v1 I. Q! A6 v4 L/ D

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你使用接地环在20M下测量是50mV,而在全带宽下测量是300mV?  详情 回复 发表于 2015-11-5 11:21

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发表于 2015-10-10 15:03 | 只看该作者
辉辉辉辉 发表于 2015-10-10 14:37
1 [, x4 [  S7 Y2 r# D根据你的指导 测试SW和Vout波形得对比度 如下所示 我调整C2和R2效果没有得到改善(蓝色为Vout,红色为SW ...
# [8 t9 H( v8 O; S6 s
1 你先吧R1改成10R-15R的,你看下有没有改善,这个地方用于减缓开关的上升沿速度。
) S" V0 a0 }! M8 d2 你的R2已经很小了,使用的1R,一般R越小,震荡也会越小。你可以尝试修改C2的值。或者看看规格书上有没有推荐。
# s' z4 j9 `3 F: I  L

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1欧和2.2nF 这个是TI产考设计中给出参考值,TPS56121的datasheet给出的是1欧和1000pF这两组参数我都试啦 效果还是没有改善 会不会是我的布局出现问题 导致得噪声  详情 回复 发表于 2015-10-10 15:13

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发表于 2015-10-9 17:01 | 只看该作者
把SW的波形和这个纹波的波形对比下,

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SW波形如下  详情 回复 发表于 2015-10-10 09:07

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发表于 2015-10-9 17:54 | 只看该作者
这是噪声吧,这么大。看看周围是不是有什么干扰

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如果是噪声的话怎么滤除 我尝试用LC和CLC滤波电路,不过效果没有得到改善  详情 回复 发表于 2015-10-10 09:02

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 楼主| 发表于 2015-10-10 09:02 | 只看该作者
菩提老树 发表于 2015-10-9 17:54* S3 S6 |& t/ p/ S
这是噪声吧,这么大。看看周围是不是有什么干扰
' j6 |! x5 m9 N) v+ a$ m
如果是噪声的话怎么滤除 我尝试用LC和CLC滤波电路,不过效果没有得到改善
8 t, K2 _- `: N

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首先看是什么噪声,频率是多少,然后再选择滤波器件  详情 回复 发表于 2015-10-10 10:35

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 楼主| 发表于 2015-10-10 09:07 | 只看该作者
fallen 发表于 2015-10-9 17:01/ m5 K! s9 H8 `0 c
把SW的波形和这个纹波的波形对比下,
+ Z) f5 w. B8 A! _
SW波形如下: D. d2 l- X  ^" h0 X! j$ E

QQ截图20151010090850.png (473.6 KB, 下载次数: 3)

SW波形

SW波形

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你在示波器里面,两个探头测量SW和RIPPLE,如果PWM的边沿的尖峰(过冲和下冲)对应上纹波,那么调节R2和C2。  详情 回复 发表于 2015-10-10 10:08

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发表于 2015-10-10 10:08 | 只看该作者
辉辉辉辉 发表于 2015-10-10 09:07
) J9 C) z0 W% r, ~SW波形如下
. ]9 @  }4 P& Z2 S( a
你在示波器里面,两个探头测量SW和RIPPLE,如果PWM的边沿的尖峰(过冲和下冲)对应上纹波,那么调节R2和C2。

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根据你的指导 测试SW和Vout波形得对比度 如下所示 我调整C2和R2效果没有得到改善(蓝色为Vout,红色为SW)  详情 回复 发表于 2015-10-10 14:37
根据你的指点 我尝试换了一下C2和R2的值 发现SW的波形并没有明显得改善如图所示,这两个参数有没有相关得计算方法?  详情 回复 发表于 2015-10-10 14:03

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发表于 2015-10-10 10:35 | 只看该作者
辉辉辉辉 发表于 2015-10-10 09:02
* [- j! I- q* `1 G% N8 k如果是噪声的话怎么滤除 我尝试用LC和CLC滤波电路,不过效果没有得到改善

* T' H! H' r# d首先看是什么噪声,频率是多少,然后再选择滤波器件

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发表于 2015-10-10 10:48 | 只看该作者
R2 C2如果不上件看看波形有没有变化,另外COMP的部分也看看,但是一般来说这个地方问题不大。也很好奇结果如何

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如你所说的去掉C2和R2元器件之后SW波形如下图所示 此时对应得COMP脚波形如图所示 输出纹波没有得到改善  详情 回复 发表于 2015-10-10 14:16

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 楼主| 发表于 2015-10-10 14:03 | 只看该作者
fallen 发表于 2015-10-10 10:08; G( k5 q* q2 G- W, ^
你在示波器里面,两个探头测量SW和RIPPLE,如果PWM的边沿的尖峰(过冲和下冲)对应上纹波,那么调节R2和C ...
8 M/ u3 v- L/ ^# y" o. e- c% |
根据你的指点 我尝试换了一下C2和R2的值 发现SW的波形并没有明显得改善如图所示,这两个参数有没有相关得计算方法?

QQ截图20151010140233.png (484.14 KB, 下载次数: 1)

SW波形

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 楼主| 发表于 2015-10-10 14:16 | 只看该作者
zhdyx-008 发表于 2015-10-10 10:48& n5 U! i) ]# j
R2 C2如果不上件看看波形有没有变化,另外COMP的部分也看看,但是一般来说这个地方问题不大。也很好奇结果 ...
. z9 d( b- h+ a4 ~) G# c
如你所说的去掉C2和R2元器件之后SW波形如下图所示 此时对应得COMP脚波形如图所示 输出纹波没有得到改善
( l6 T+ ]$ R2 O. b
9 i, l5 ^$ }& C; q- @5 ?

QQ截图20151010141450.png (604.13 KB, 下载次数: 1)

SW波形

SW波形

QQ截图20151010141511.png (595.47 KB, 下载次数: 1)

COMP波形

COMP波形

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 楼主| 发表于 2015-10-10 14:37 | 只看该作者
fallen 发表于 2015-10-10 10:08
; W' o& j$ y! |1 o- W1 b) s& r! x1 `你在示波器里面,两个探头测量SW和RIPPLE,如果PWM的边沿的尖峰(过冲和下冲)对应上纹波,那么调节R2和C ...

: Z# D5 d6 R; f' {, W根据你的指导 测试SW和Vout波形得对比度 如下所示 我调整C2和R2效果没有得到改善(蓝色为Vout,红色为SW)7 V8 M& Z: n' s% V# ^

QQ截图20151010143844.png (615.13 KB, 下载次数: 1)

QQ截图20151010143844.png

QQ截图20151010143855.png (607.78 KB, 下载次数: 1)

QQ截图20151010143855.png

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1 你先吧R1改成10R-15R的,你看下有没有改善,这个地方用于减缓开关的上升沿速度。 2 你的R2已经很小了,使用的1R,一般R越小,震荡也会越小。你可以尝试修改C2的值。或者看看规格书上有没有推荐。  详情 回复 发表于 2015-10-10 15:03

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 楼主| 发表于 2015-10-10 15:13 | 只看该作者
fallen 发表于 2015-10-10 15:03! a& v9 R$ S) G8 S7 u1 @  H+ S
1 你先吧R1改成10R-15R的,你看下有没有改善,这个地方用于减缓开关的上升沿速度。3 E8 U4 S6 }5 ]/ s- ?
2 你的R2已经很小了 ...

) ]/ {- l" D6 W1欧和2.2nF 这个是TI产考设计中给出参考值,TPS56121的datasheet给出的是1欧和1000pF这两组参数我都试啦 效果还是没有改善 会不会是我的布局出现问题 导致得噪声- X! M0 J" C: E/ V8 O8 E

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那你R1呢,改大了有没有改善。 一般那种控制器外挂MOS的走线较差容易出问题,你这种应该不会。  详情 回复 发表于 2015-10-10 15:16

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发表于 2015-10-10 15:16 | 只看该作者
辉辉辉辉 发表于 2015-10-10 15:13" e6 @. s5 B+ z. _
1欧和2.2nF 这个是TI产考设计中给出参考值,TPS56121的datasheet给出的是1欧和1000pF这两组参数我都试啦  ...

# y# F9 ]( z1 O+ j" {那你R1呢,改大了有没有改善。
! C$ f  c' t' e3 C一般那种控制器外挂MOS的走线较差容易出问题,你这种应该不会。+ @4 q. |3 c  T0 s! r) z. a

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发表于 2015-10-10 15:17 | 只看该作者
或者吧R5去掉,反应快点,看看。

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你刚才说的两种方式我都试了一下 没有改善  详情 回复 发表于 2015-10-10 15:29
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