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LM3489 Vout ripple相关问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

LM3489为hysteretic mode DC-DC,看起来输出ripple会大一点,请问后续加电感电容滤波网络可以有效减小ripple吗?或者由什么其他办法?

另外sink电流比较大,不希望由于滤波网络引起较大drop。。。

在电容后面再加电感电容滤波网络应该会减小ripple但是肯定会影响变换器的响应速度

1、反馈电阻中,上面的电阻并联一个Cac,达到效果把Vout脚的脉动耦合到FB端。(可以试试看)

2、通过R和C串联以后并联于L,在R和C中间接一C到FB端。(no ripple required at output) (对变换器动态响应不利)

谢谢。

感谢提供的方案,该应用对响应速度要求不高,但是要求output ripple比较小。。。

请问第二种方案有实际试验过吗?

另外hysteretic mode 的DC-DC是不是比较挑Vout端电容?使用过程中有什么比较重要的注意的事项?

主要是想用这款设计Vout 5~20V可调电源,要求能够工作稳定,ripple较小就可以了...响应速度慢点可以接受...

您好,这个方案我倒是没有具体试验过,这是D-CAP模式减小输出脉动的方案,因为hysteretic 与 D-CAP 类似,所以你可以试试看。

另外你说的比较挑输出端电容是什么意思?

是的,据我了解 输出端电容的ESR对纹波的贡献占很大比例~建议使用ESR较小的电容,或者两个电容并联来减小ESR。

您好,如果比较在意输出电压纹波,又不想加入外围电路来考虑D-CAP2控制方式的芯片,谢谢。

D-CAP2 是哪种模式呢?是否有相关技术文档...之前知道voltage mode,current mode,constant on time等。。。

另外由于设计需要满足 Vin:4.5~25V,Vout:4.5~20V,Iout 4A,maximum duty circle 100%,才选用这款DC-DC controller的...

似乎hysteretic mode DC-DC是靠Vout端 ripple来维持稳定switching,从datasheet上来看如果ESR太小会工作异常...

D-CAP mode 的芯片如TPS53355

D-CAP2就是讲我前面所述的纹波注入电路集成进D-CAP芯片得到的,芯片如TPS54327/8

您好,您说的是对的,但是对开关动作产生影响的点是FB脚,所以减小输出纹波并不是不可以,只要FB脚有脉动电压即可。

如果不采用任何措施,仅仅减小输出电压纹波是不可取的,我的理解是这样,欢迎补充指正。

我找了下D-CAP2 模式的DC-DC 似乎满足不了我上面提到的设计需求,找不到相应的规格...

看起来只能外部加您之前提到的那种纹波注入电路了,那这种纹波注入电路的R,C值该如何选取呢?是否有相应的计算公式...

如果额外加这部分电路,是否有导致DC-DC工作不稳定的风险...

D-CAP is the meaning of direct capacitive control technology.

D-CAP used constant on-time and the ripple of capacitive ESR to modulate the off-time. This solution can avoid the loop compensation design.

加这部分电路是不会导致DC-DC工作不稳定的。详细情况请参考这篇文章:

D-CAP(TM) Mode With All-Ceramic Output Capacitor Application

The TI D-CAP™ Mode controller is widely used in computing power management. D-CAP™ Mode requires an appropriate amount of equivalent series resistance (ESR) on output capacitors to ensure the loop stability. However, many customers prefer to use a low-ESR capacitor such as a ceramic output capacitor. Sufficient output ripple, however, may not be available in this case to ensure the system stability. This application report introduces an implementation of D-CAP™ Mode with all-ceramic capacitor application using a ripple injection approach. First, the basic D-CAP™ Mode operation is described. Then, the ripple injection approach is introduced to ensure system stability. Last, the step-by-step components selection procedure is provided. The performance of TPS53219EVM with all-ceramic output capacitor using ripple injection approach is demonstrated. This ripple injection approach can be applied to TPS51116, TPS51117, TPS51315, TPS51218, TPS53219, and other single D-CAP™ Mode controllers with low- output voltage application. 

您好,设计合理应该不会导致不稳定的(对于D-CAP),只是会影响动态性能,谢谢。

Rr=10k, Cr=(Iripple)/(Vcoripple*Rr)

Cac=1nF.

你先试试这组参数,看看行不行,谢谢。

还有一点忘了说Rr Cr 离电感要近,Cac离芯片要近,你先试试看,谢谢。

好的 原理图先按照这样设计 后续等PCB回来再调试

 

另外如果不加这部分纹波注入电路,而是按照datasheet中typical电路设计,vout电容ESR过小会导致什么情况?

首先开关频率会变小,影响你的电感设计,其次,ESR小电压纹波主要靠电容产生,与电感电流有相位差,输出电压到门限,开通关断开关管并不能马上让输出电压上升或下降。具体见LM3489datasheet

 

了解。。。另外我查了下您提供的这中纹波注入电路在constant-on time DC-DC (e.g. LM25085)datasheet typical电路中都有提到,可是似乎在 hysteretic mode DC-DC datasheet中没有看到该种应用...

您那边是否有过hysteretic mode 下应用该纹波注入电路实际经验?好像LM3489 Evaluation borad也没有预留这样的电路。。。

您好,我这边也没有具体实验过,您说的对,hysteretic mode datasheet里确实没有写到,您可以在EVM板上试试看。

您好,手边暂时没有EVM板哎,

这边PCB最近就要送洗,也来不及在买EVM板回来实验了...

打算改用LM25085 Constant-ON time dc-dc,其datasheet typical电路中有使用到该纹波注入电路。。。这样应该会保险一点吧?

您好,设计合理应该没什么问题,我手边也没有EVM,不好意思没能帮到您。

您好 还有个问题需要请教下您,这边VIN 最大24V 我使用的PMOS VDS max为30V,应该不会出什么问题吧...不会有什么过冲吧...

您好,

1、比较危险,裕量比较小。

2、电压尖峰跟您布线的密切相关,布线合理不合理电压尖峰相差很大。

3、可以考虑RC吸收电路减小电压尖峰。(并不能消除电压尖峰)

谢谢。欢迎补充指正。

那还是换用VDS稍大的PMOS吧,您看下附件中这款PMOS 是否符合设计要求

感谢!

LC滤波可以有效的减小输出电压的纹波,但参数要选的比较合适效果才比较好。其他的要注意开关频率,也会对输出电压纹波产生影响。

电感电容滤波网络可以有效减小纹波,但是也有可能是其它原因,比如PCB布板等因素。

hysteretic mode DC-DC的纹波的确会大一点,你如果只是加大输出的L,C参数的话,还不一定能够搞定,看一下加大环路的带宽能够起到作用?

增加电感电容滤波网络的确会改善滤波效果,但同时要注意,电感电容的加入可能会给电路带来其他的问题。设计时要选择合适的参数。

后续加LC网络肯定可以有效减小ripple,但是改善的程度要适情况而定,设计问题也可能导致ripple大。

加电感和电容网络去滤波是很经典的方式,所以不用怀疑这种方法了!

还可以改一下环路的吧!

加电感电容滤波肯定能减小的,不过还跟电感电容选型上要下功夫了。另外如果频率高的话,pcb布线的时候也有讲究的。

加电感电容滤波肯定能减小纹波,这个和电容的材质也有关系的!

电感电容滤波网络可以有效减小ripple,但在你这个电路中有多大的改善还需加上去实测下,如果是本身电路有问题,家电感电容滤波网络就没多大用处。

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