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LMR62421设计的3.3V到5V的升压电路输出电压有严重的尖峰噪声!求赐教?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

使用LMR62421芯片(封装SOT23-5)设计一个3.3V升5V的电源电路(原理图如图一,其中电感用的是风华高科功率电感,额定电流是1.68A;二极管是采用了肖特基二极管1N5822),用万用表测试可以输出5V电压,但是当用示波器测试时,发现5V输出有严重的尖峰噪声(如图二),两尖峰之间的频率刚好是该电源芯片的工作频率1.6MHz附近。我试过输出并联多个电容(陶瓷电容、钽电容、电解电容都试过),并联电容后,尖峰噪声的幅度只是减少了一点,还是无法滤去这个尖峰噪声。各位大侠、前辈,有遇到过这种问题吗?求指教!

                                                                    图一

                                                                  图二

您的纹波测试方法是否有问题,可以按照 http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/power_management/f/24/t/19674.aspx 介绍的纹波测试方法再确认一下。

额定负载多大?测试时候带了多少负载?

负载电流在300mA左右的

请问若是PCB layout时布板不好会导致尖峰噪声严重的问题吗?还遇到一个现象,这个尖峰噪声会传导到电路板后面的电路,影响射频电路的输出波形。

Hi

   layout是否是参考datasheet的? laytout不好也可能导致输出noise很高的。

   

Hi 

    可以的话换一个其他厂商的电感(或者之前用过没有这类问题的电感也是可以的), 因为有些电感质量不好也可能导致输出noise严重。

layout不好确实也会引起噪声等,布板的时候注意你的功率环路尽量小一点。

guangtian su

请问若是PCB layout时布板不好会导致尖峰噪声严重的问题吗?还遇到一个现象,这个尖峰噪声会传导到电路板后面的电路,影响射频电路的输出波形。

Hi

   在输出在增加一个0.022~0.1uF的陶瓷电容,看看效果。

   如果你的要求比较高,可能需要换方案,按照EVM的数据,这个芯片在12V/500mV时输出纹波是200mV,这个是非常高的。

将二极管换成反向恢复和结电容小一点的,对输出纹波抑制也会有一些效果

楼主也可以把你的layout放上来看一下

另外,测试的问题是否有再确认过?

测试纹波按照文档的方法,纹波的确少了很多,大概在200mv以内。但是比较高的尖峰噪声还是存在,我用示波器测试了电感输出端电压Vsw波形(波形如下图),存在毛刺,如图标识1、2,特别是红色框2处,毛刺特别严重,差不多达到2V。在电感输出端并联电容,试过很多电容值,基本上这毛刺无法消去。个人觉得后面5V输出有严重毛刺噪声是来源于Vsw波形输出不正常,两者的毛刺频率都是一样。

纹形是正常的,没有问题,纹波大可能是测试原因造成的,建议改进测试方法。可能参见2楼链接中的测试方法。

如果纹波还是过大,可以在输出端加一个0.1uF的小电容

纹波测试的方法是按着2楼的文档测试的,5V输出的峰峰值在200mV以内。现在主要的问题还是在那个严重的毛刺,Vsw波形和5V输出波形都存在,它们传导到了后面的电路中去了。请问这可能是什么原因造成的呢?有好的解决方法吗?

尖峰电压是正常的,任何DCDC都会有,可以在输出并联一个小电容。layout能发一个不,layout也很重要。

电路输出在电路板设计是并联多一个0.1uF陶瓷电容的。layout图如下,图上显示的为布线和焊盘,剩余位置是敷铜。这个DC转DC的开关电源电路是给射频芯片TRF7962   5V供电和给PA功率放大器IRF510的漏极D供电(射频方案是贵官网上下载的,电源电路是我们按实际情况选择的)

你的PCB有几个问题:

1 输出电容到芯片地之间的走线太长,引入寄生电感,产生高频噪声

2 电感的走线应该把电感整个包起来,电感和二极管之间用直线连接,不要有拐弯,并且走线要宽,要短

建议PCB参考 http://www.ti.com.cn/general/cn/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=lmr62421&fileType=pdf的设计方案

一般来说,噪声不会有你测量的那么大,所以一方面从PCB layout 考虑,一方面从测试考虑。

对后极电路产生影响,具体表现是什么?

请试着把势垒二极管1N5822换为小信号二极管LL4148,能够解决纹波问题。换了后在满负载下反复上电、下电试试,看电源芯片能否正常工作不烧毁。如果正常问题就可以解决了。

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