微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 研发问答 > 硬件电路设计 > TI电源管理交流 > 升压电路纹波解决

升压电路纹波解决

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

使用5V的LDO其中一路接到升压芯片MAX1606产生22V的输出,发现升压产生的纹波影响到了5V的LDO输出从而在放大电路放大一百倍时产生大概1.7V 1K 左右的纹波输出叠加在调理电路输出端如图。(有可能是电磁辐射到输入端么?还是影响到了5V的LDO输出?)有什么好的解决方法?按billy从前给我讲的,是否将升压的输入直接接到电池(8.6V)效果会好些?TI有带开关的升压芯片么?

升压电路一般为开关电源。推荐把问题发在电源版上。

推荐将升压芯片输入直接接到电池,有条件可以在放大电路供电输入端加上CLC滤波。

替代产品您可以选用TPS61170。

能否把你的原理图放上来看一下。

您认为升压芯片输入直接接到电池会改善纹波么,为什么那?纹波影响放大电路的输出是否如我所想是由于纹波影响了电源或者地?是否可以帮忙仿真一个滤波器?

Hi

    升压芯片作为开关电源接到LDO后面,会因为其开关切换造成输入的纹波。 在你的测试中LDO的输出只有不到20mV,对于一般的应用而言没有问题。但是你的LOD输出作为放大器的输入源,20mV放大100倍就是2V,非常的大。

    LDO是线性稳压器,没有开关切换,输出的电压纹波非常之小,所以Scott Sun建议你将升压直接接到电池。 关于LDO建议你选择低噪声、高 PSRR 的LDO.  

可以推荐符合要求的LDO么?

Hi

   请问LDO输入电压范围,输出电压5V, 最大电流又是多少?

基本上您将DC/DC接到电池,大部分LDO都能满足要求了。

如果追求性能,可以试试TPS7A4700,10MHz处PSRR还有55dB。

楼主你的5V是给运放供电?不建议后级再接BOOST电路,这个纹波应该不是换LDO就可以解决的。

对的,LDO输出的5V一路升压,另一路用来给运放供电。那您的建议呢?跟其他几位的观点一样将升压接到电池么?

输入范围在10V就可以了,现在电池用的9V的。输出电流我现在用的十几毫安,一般的都应该可以。现在用的LDO是LP2985

有电池的话直接接电池,没有的话考虑一下LDO的输入

Hi

   直接用LP2985, 然后MAX1606也接电池,即可得出效果。

有固定输出5V的么?这个太复杂了点,电路板不好修改

Hi

   LP2985-50  是5V输出的。

用IK和5K的电阻分压电池电压得到一个5V直接给升压芯片,结果没有改善,几乎跟接在LDO后效果一样。只是总电流小了不少

Hi

   能否将整体的电路图传上来看看?

好吧,还有一个就是MAX1606的输出稳不住,22V接上传感器后被拉低成11V,连前面的5V都拉低到3点多V了。

 

是不是看不清,我再传一个

转个PDF的吧,软件不一定兼容。

jim james

是不是看不清,我再传一个

你的电池是多少伏?能直接供给MAX的芯片?

jim james

用IK和5K的电阻分压电池电压得到一个5V直接给升压芯片,结果没有改善,几乎跟接在LDO后效果一样。只是总电流小了不少

分压再供电肯定不可行的,相当于人为增加一个很大电池内阻。

jim james

用IK和5K的电阻分压电池电压得到一个5V直接给升压芯片,结果没有改善,几乎跟接在LDO后效果一样。只是总电流小了不少

这个我也考虑到了,所以只用几K的来分压,手边没有5V电池也。电路图打的开么?

PDF的

Hi

   即便是几k的电阻也不行。

   重新发其他格式的电路图,打不开。

上边,PDF的

Hi

   你手头有没有6V的电源,拿掉电池,用6V的直流电源供电,然后将D1的输出连接到D3的输出,将D3断开, 然后测试效果。

  ( PDF可以打开。)

  

关于后级的电路,估算了一下,250mA输出,500KHz开关,电感在10uH左右,你用的升压电路的电感太大了,电路断续可能传递不了那么大的能量

给你个文档参考一下- http://www.ti.com/lit/an/slva061/slva061.pdf

Boost电路用太大感值的电感会有稳定性问题。此外用电阻分压给芯片供电会在带载的时候把VIN拉低,触发UVLO。

Hi

   后续可以用TI的TPS61170替代MAX1606,原因是TPS61170的输入范围比较宽,可以直接取电电池,MAX1606最大输入电压只有5.5V, 前面必须加LDO, 效率大打折扣。 而TPS61170  20mA输出的效率可以达到85%左右,比较MAX1606 75%左右也要高一些。

这个LDO还是要加的因为要给芯片供电,只是方案有问题,选用更宽范围的Boost方案,电池作为两个电路的共同输入验证一下,如果两个电路没有互相干扰,就可以。

另外,原理图建议楼主在运放供电加解耦电容,保证电源的干净。

Johnsin Tao

Hi

   后续可以用TI的TPS61170替代MAX1606,原因是TPS61170的输入范围比较宽,可以直接取电电池,MAX1606最大输入电压只有5.5V, 前面必须加LDO, 效率大打折扣。 而TPS61170  20mA输出的效率可以达到85%左右,比较MAX1606 75%左右也要高一些。


Hi

   没有说不要LDO,只是说用TPS61170来取代MAX1606, 这样效率更高。

如果能证明这件事情,后续我肯定会换这种方案,我也在努力说服老板,但是必须先证明

是不是用的太大会导致电流变大,同时输出稳不住22V.接传感器后被拉低到11V,是这原因不?

Hi

    电感用得过大通常只是动态反应差,负载较大时输出不稳定,你的负载如果只是20mA, 不会因此导致电流变大。但是仍建议采用10uH的电感。

     按照你的输出电流在20mA, 输入只有4.5V, 输出电压20V, 很容易造成过电流限制,影响到最大输出电压,建议你将MAX1606的ILIM脚悬空,或者接VCC, 提升开关的限流限制,然后测试看看。

 

Hi

    另外20V偏低,之前并没有这个问题? 是否是修改后产生的? 做了什么修改?

升压比Vo/Vin比较大,输入的电流相对于输出的电流比也会大,开关周期一定,感量很大的话,di/dt就小,导致电流还没爬上去开关就关断,影响功率的传递,打个比方就是本来可以传递10W功率的电路,可能只能传递5W。

jim james

是不是用的太大会导致电流变大,同时输出稳不住22V.接传感器后被拉低到11V,是这原因不?

本来输出电压稳不住被拉低,后来换了大电感就稳住了,这回重新做了一次电路板不知到怎么回事大电感也不行。晚上我按照您的办法试试,再买上几节南孚凑个6V试试纹波的问题,谢谢你。

小弟不太专业,您能不能解释的稍微通俗一点我尽量领会,抱歉抱歉

用4节干电池试了试,确实减小了。从1.7V降到了265mv。再换一个电源抑制比高些的LDO是否会更好,感谢专家指点

Hi

    你的指标大约是要做到多少?   另外你的MAX1606升压偏低是否有确定问题所在?

或者换个角度,电感是储能、放能的作用,在开关导通时间内,因为感量很大,电流上升慢,电感无法储藏足够的能量,如果在这种情况下再加载,那会导致输出电压拉低。

另外把电感更改后,因为datasheet对ILmax的没有说明是有效值还是峰值,LIM接Vcc先给一个最大限流点。换电池以后,把boost前面的π型滤波的差模电感去掉,串在电路中等效感量也增加。

目标是越小越好,因为后端的AD满量程才2.5V。您有什么建议?

Hi

   请问你OPA2340输出是给到ADC作什么信号?

Hi

   除了LDO输出低noise的电压外,其实你应该还要考虑你的运放设计.

opa2340做一个参考电压源使用。您说的运放设计具体是什么,请您指教。

Hi 

    如果是做参考源,LDO是不被建议的,因为ADC的参考需要是高精度低noise的输入。

    TI有专门针对ADC的参考电压输入芯片: http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/power-management/series-voltage-reference-products.page

    关于运放,我指的就是您提到的OPA2340.

Hi

   TI 一些用运放作为buffer的参考电路见: http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/ads1256.pdf   第二十九页运放用的是OPA350, http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/ads1298.pdf  第二十九页运放用的是OPA211 这两款芯片的压摆率都比较高,可能是要反应快达到信号稳定,另外增益应该是1,包括你用的OPA2340.

    因为你的参考电压在TI的参考电压芯片中并没有直接输出这个电压的,你可以采用并联电压基准LM4041-N ,采用0.1%精度可调,外加0.1%电阻也可以做的非常高精度。 

2340一个做偏置电压使用,一个做钳位电路的上限参考源。没有用做AD的参考原

楼主,你的boost电路不能稳压的问题解决的怎样?

jim james

2340一个做偏置电压使用,一个做钳位电路的上限参考源。没有用做AD的参考原

Hi

    我想确认一下,之前提到运放取压到LP2985后可以将噪声由1.7V降低到265mV,按照你之前的意思是否是指LP2985 5V输出的噪声被运放OPA2340放大了100倍,还是一起意思,所以在OPA2340的输出可以测试到265mV的noise吗? 这个时候测试OPA2340的电压输入脚,噪声又是多大?

应该是5V被干扰且放大了一百倍(前面分压了相当于缩小5倍再放大一百倍),输入端没有测只是测了输出是256mv。

我准备改方案使用你们推荐的芯片重新做电路了,所以那个问题后来就没有调,芯片都要换了

Hi

   建议你测试一下,原因是LP2895输出的noise应该是uV级别的,即便放大100倍也是很小的,后续重新做板子,需要注意layout, 你可以在你现有的板子上看一下LP2985输出,以及OPA2340输入的noise情况。

   另外关于运放,您可以选择OPA2350, 功能与脚位和OPA2340一样(可以在TI网站上申请样片)

您好,我准备改方案做了。使用您推荐的tps61170做升压芯片。

1  想请教您追求低噪声LDO(现在用lp2985)需不需要换?

2  有没有CMRR更高,输出5V(固定版)使用方便一点的替代产品?

3  还有您说的layout是什么?抱歉,您可以推荐一些有关资料我来学习,谢谢您.

Hi

   LDO噪声一般都是几十微伏,或者你可以按照之前的推荐选择高PSRR的芯片TPS7A4901.

   但是仍然建议你现在确认清楚LP2985输出到运放OPA2340输入之间噪声的变化。另外你板子上运放的供电时来自5V, 可以将这个电压接到LP2985 的CLC(电容需要加大)滤波器后面看看效果。

    Layout就是布线,主要是LP2985 5V输出到OPA2350输入,不要有因为寄生电感或者寄生电容造成的noise, 主要是走线规则一些。(我手头没有这方面的文档)

Hi

    关于之前提到的运放OPA2350,你也可以在TI网站上申请芯片测试,比较效果:

    http://www.ti.com.cn/tihome/cn/docs/homepage.tsp (TI的样片是免费的,你可以先申请到,在旧的板子上测试好再决定使用)

注意一下你的开关电源跟LDO以及运放部分地的处理,单点或者串个磁珠,减小开关电源共模干扰

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top