在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

發(fā)現(xiàn) SW 大小波,應(yīng)該聯(lián)想到什么?應(yīng)排查什么?

MPS芯源系統(tǒng) ? 來(lái)源:MPS芯源系統(tǒng) ? 2024-07-10 15:20 ? 次閱讀

大家在測(cè)試電源電路時(shí),有時(shí)會(huì)碰到輸出電壓異常、輸出紋波過(guò)大等情況,此時(shí)通常會(huì)排查 SW 信號(hào)來(lái)判斷電路工作是否正常,異常狀況下 SW 波形會(huì)呈現(xiàn)大小波現(xiàn)象。

今天我們就來(lái)一起看下,SW 出現(xiàn)大小波的常見原因有哪些?應(yīng)該排查什么?

01

SW 大小波現(xiàn)象簡(jiǎn)介

SW 代表 BUCK 電路中的開關(guān)節(jié)點(diǎn)。在標(biāo)準(zhǔn)工作條件下,SW 點(diǎn)的波形表現(xiàn)為固定頻率的方波。

00cf005c-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖1:正常工況下的SW波形

然而,在某些異常情況下,SW 波形會(huì)呈現(xiàn)大小波狀態(tài)。通常伴隨著輸出電壓不穩(wěn)定、效率降低、芯片異常發(fā)熱,以及噪聲紋波增大等問(wèn)題。

因此,在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中,通常需要采取措施來(lái)控制 SW 節(jié)點(diǎn)上的電壓波動(dòng),以確保電源的穩(wěn)定性和可靠性。

00e19532-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖2:SW大小波

00f6d122-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

02

SW 大小波現(xiàn)象的原因分析

電路中 SW 出現(xiàn)大小波可能有以下幾種原因:

負(fù)載變化

輸入電壓不穩(wěn)定

環(huán)路控制和補(bǔ)償設(shè)計(jì)不當(dāng)

PCB 布局布線不合理

本文將從原理圖設(shè)計(jì)和PCB 設(shè)計(jì)兩個(gè)方面,分析 SW 出現(xiàn)大小波的原因,并介紹對(duì)應(yīng)的解決辦法。

在原理圖設(shè)計(jì)方面,我們從控制模式展開分析。

在 PCB 設(shè)計(jì)方面,從對(duì) SW 影響最大的輸出電壓采樣走線和 FB 走線展開分析。

03

原理圖設(shè)計(jì)

在控制模式方面,目前常用的有峰值電流模式控制和 COT 控制。

峰值電流模式下的 SW 異常狀態(tài)我們通過(guò)MPQ4572舉例分析:

01 峰值電流控制模式

010beba2-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖3:MPQ4572 參考設(shè)計(jì)

MPQ4572是一款支持 4.5V 到 60V 的寬輸入電壓范圍,持續(xù)輸出電流 2A,采用峰值電流控制模式的降壓芯片。

測(cè)試該芯片,設(shè)置開關(guān)頻率為 400Khz,當(dāng) Vin=18V,Vout=12V,帶載 1A 時(shí),SW 出現(xiàn)了大小波,為周期性不規(guī)則波形,變化周期為 200khz,剛好是開關(guān)頻率的一半,這種現(xiàn)象可能是由次諧波振蕩引起的。

0125a59c-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖4:SW 大小波

測(cè)試當(dāng)前的環(huán)路波形,根據(jù) bode 圖可以看到在 200khz 時(shí),增益曲線出現(xiàn)尖峰,相位曲線翻轉(zhuǎn),可以判斷是發(fā)生了次諧波振蕩。當(dāng)輸入電壓升高到 25V 以上時(shí),SW 波形恢復(fù)正常。

0169b2fa-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖5:環(huán)路測(cè)試

計(jì)算兩種輸入下的占空比分別為 :

Vin=18V,Vout=12V:D=66.7%>50%,

Vin=25V,Vout=12V:D=48%<50%,

已知在峰值電流模式下,當(dāng)占空比大于 50% 時(shí),系統(tǒng)可能會(huì)變得不穩(wěn)定,出現(xiàn)次諧波振蕩,SW 呈現(xiàn)大小波。

為了抑制這種振蕩,通常會(huì)在控制回路中注入斜坡補(bǔ)償信號(hào)。但MPQ4572芯片的內(nèi)部已經(jīng)設(shè)計(jì)有斜坡補(bǔ)償機(jī)制,為什么還是會(huì)出現(xiàn)次諧波振蕩的問(wèn)題呢?

017efa34-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖6:斜坡補(bǔ)償

在注入斜坡信號(hào)后,擾動(dòng)量的公式為:

01a08e74-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

為了保證電路工作穩(wěn)定,要讓擾動(dòng)量收斂。注入的斜坡斜率 m3 要大于 0.5 倍 m2 才能使該式收斂。如果 m3 小于 0.5 倍 m2,即使注入了斜坡信號(hào),也無(wú)法解決次諧波振蕩問(wèn)題。

芯片內(nèi)部注入的斜坡信號(hào)斜率通常是未知的固定值,也就是說(shuō) m3 是固定的,那么我們可以通過(guò)增加電感感量減小 m2 來(lái)保證 m3>0.5 倍 m2 成立。當(dāng)電感感量由 15uh 修改為 33uh 后,SW 波形恢復(fù)正常。

01b32a52-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖7:正常 SW 波形

測(cè)試此時(shí)的 bode 圖,200khz 時(shí)的增益曲線尖峰消失,環(huán)路穩(wěn)定。

01c8d398-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖8:33uh 環(huán)路測(cè)試

02 COT 控制模式

COT 是通過(guò)比較 Vref 與 FB 管腳的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓控制,理想的 FB 電壓與電感電流同相位。

FB 采樣的輸出電壓紋波信號(hào)由電容紋波與 ESR 的紋波組成,電容紋波相較電感電流紋波有 90 度的延遲,當(dāng)輸出紋波主要由輸出電容決定時(shí),電路相位滯后,F(xiàn)B 信號(hào)非線性,會(huì)導(dǎo)致次諧波振蕩,SW 出現(xiàn)大小波。

在這種模式下,我們有三種方法可以用來(lái)抑制次諧波:

1

使用 ESR 足夠大的電容

ESR 越大,總的電路相位延遲越小,紋波接近線性,可以有效抑制次諧波振蕩。

01dd47a6-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖9:ESR 紋波占主導(dǎo)

2

注入斜坡補(bǔ)償

當(dāng)為了效率及輸出紋波幅度考慮,需要選擇 ESR 比較小的電容時(shí),我們可以選擇注入斜坡補(bǔ)償。通過(guò)外部的 RC 補(bǔ)償給 FB 管腳注入斜坡信號(hào),由 Rslope 引入電感紋波,Cslope 提高相位,整體相位提升,可以抑制次諧波。

01fd63b0-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖10:斜坡補(bǔ)償

具體參數(shù)如何計(jì)算可參考:MPS官網(wǎng)-設(shè)計(jì)-應(yīng)用說(shuō)明-通用-Designing a Stable COT Converter for a Desired Load and Line Regulation 的設(shè)計(jì)案例 。

3

設(shè)置 Ramp

Ramp 的相位與電感紋波電流相位一致,部分芯片的 Ramp 可以通過(guò) PMBUS 配置,Ramp 越大,系統(tǒng)越穩(wěn)定,Ramp 越小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)越快,實(shí)際應(yīng)用中需要平衡穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。

021755cc-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

圖11:設(shè)置 Ramp

04

PCB 設(shè)計(jì)

02367812-3e72-11ef-a4c8-92fbcf53809c.png

在 PCB 設(shè)計(jì)上,規(guī)避 SW 振蕩的要點(diǎn)包括:

1. 輸出電壓采樣走線應(yīng)盡量短、直,避免干擾。

2. FB 管腳比較敏感,應(yīng)遠(yuǎn)離噪聲源,如 SW 點(diǎn)、電感等。

3. FB 分壓電阻要靠近管腳放置并確保 FB 走線短直。

05

總結(jié)

峰值電流模式控制下,確保斜坡注入信號(hào)的有效性至關(guān)重要。

在 COT 控制模式下,當(dāng)輸出紋波由 ESR 主導(dǎo)時(shí),電路穩(wěn)定;由電容紋波主導(dǎo)時(shí),可能出現(xiàn)次諧波振蕩。此時(shí),我們可以通過(guò)選用 ESR 較大的電容、增加外部 RC 補(bǔ)償內(nèi)部配置 RAMP來(lái)解決問(wèn)題。

最后,良好的 PCB 設(shè)計(jì)也是確保電源穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 電源電路
    +關(guān)注

    關(guān)注

    48

    文章

    1001

    瀏覽量

    65351
  • PCB設(shè)計(jì)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    394

    文章

    4702

    瀏覽量

    86424
  • ESR
    ESR
    +關(guān)注

    關(guān)注

    4

    文章

    202

    瀏覽量

    31244
  • MPS
    MPS
    +關(guān)注

    關(guān)注

    26

    文章

    279

    瀏覽量

    64667

原文標(biāo)題:發(fā)現(xiàn) SW 大小波,應(yīng)該聯(lián)想到什么?應(yīng)排查什么?

文章出處:【微信號(hào):MPS芯源系統(tǒng),微信公眾號(hào):MPS芯源系統(tǒng)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    崖州灣之旅:看見海與智能,聯(lián)想到了未來(lái)

    AI算力,成為世界之鑰
    的頭像 發(fā)表于 01-17 17:02 ?3042次閱讀
    崖州灣之旅:看見海與智能,<b class='flag-5'>聯(lián)想到</b>了未來(lái)

    吳曉年終秀解讀聯(lián)想AI PC

    智能的浪潮滾滾向前,人們站在歷史與未來(lái)的交匯點(diǎn),急切尋找能夠穿越新周期的船。日前,“預(yù)見2025·吳曉年終秀”在廈門舉辦,吸引了線上線下超千萬(wàn)人觀看。財(cái)經(jīng)作家、巴九靈創(chuàng)始人吳曉在年終秀下半場(chǎng)
    的頭像 發(fā)表于 01-02 11:55 ?162次閱讀

    聯(lián)想應(yīng)智能體正式發(fā)布

    近日,聯(lián)想集團(tuán)高級(jí)副總裁、中國(guó)方案服務(wù)業(yè)務(wù)群總經(jīng)理戴煒出席“WISE2024 商業(yè)之王”大會(huì),正式發(fā)布業(yè)內(nèi)首款面向中小企業(yè)的IT服務(wù)智能體——聯(lián)想應(yīng)智能體。其基于擎天智能IT引擎(擎天3.0
    的頭像 發(fā)表于 12-02 17:20 ?445次閱讀

    聯(lián)想發(fā)布業(yè)內(nèi)首個(gè)中小企業(yè)IT服務(wù)智能體

    聯(lián)想近日正式推出了業(yè)內(nèi)首個(gè)專為中小企業(yè)設(shè)計(jì)的IT服務(wù)智能體——“聯(lián)想應(yīng)”。該智能體基于聯(lián)想擎天智能IT引擎(擎天3.0)打造,由原先的聯(lián)想
    的頭像 發(fā)表于 12-02 10:51 ?317次閱讀

    DRV2603輸入PWM的頻率和占空比應(yīng)該怎么調(diào)?

    官網(wǎng)上的PDF里沒(méi)有引腳說(shuō)明啊,還有輸入PWM的頻率和占空比應(yīng)該怎么調(diào)
    發(fā)表于 11-07 06:40

    SW6306數(shù)據(jù)手冊(cè)

    資料包含SW6306數(shù)據(jù)手冊(cè),DEMO原理圖PCB,寄存器手冊(cè)
    發(fā)表于 10-28 10:39 ?18次下載

    采用pcm9211的模擬輸入1K的正弦信號(hào),發(fā)現(xiàn)正弦波信號(hào)輸出半了,請(qǐng)問(wèn)需要怎么設(shè)置呢?

    我采用pcm9211的模擬輸入1K的正弦信號(hào),發(fā)現(xiàn)正弦波信號(hào)輸出半了,請(qǐng)問(wèn)需要怎么設(shè)置呢
    發(fā)表于 10-21 08:24

    MMC SW調(diào)優(yōu)算法

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《MMC SW調(diào)優(yōu)算法.pdf》資料免費(fèi)下載
    發(fā)表于 09-20 11:14 ?0次下載
    MMC <b class='flag-5'>SW</b>調(diào)優(yōu)算法

    vca810 agc輸出穩(wěn)定電壓大小和agc調(diào)節(jié)靈敏度的影響因素有哪些?

    的東西了。之前我做的810vc端有一個(gè)反相器所以不用擔(dān)心正電壓的問(wèn)題。 二極管我也去掉了。這個(gè)提前沒(méi)有想到。接到電路發(fā)現(xiàn)vc端的電壓基本上不受占空比的影響開始以為矩形的直流成分與占空比沒(méi)有關(guān)系,后來(lái)
    發(fā)表于 09-12 06:59

    ADA4254斷線檢測(cè)具體應(yīng)該怎么使用?

    ADA4254的數(shù)據(jù)表顯示其支持?jǐn)嗑€檢測(cè),在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,將IN1+、IN1-、IN2+、IN2-懸空,發(fā)現(xiàn)無(wú)論對(duì)WB_DETECT寄存器(寄存器0x07)配置成2uA、4uA或者是16uA,并
    發(fā)表于 05-23 06:06

    電纜故障排查技術(shù)案例筆記

    電纜故障排查技術(shù)案例筆記
    的頭像 發(fā)表于 05-20 17:03 ?659次閱讀
    電纜故障<b class='flag-5'>排查</b>技術(shù)案例筆記

    串聯(lián)諧振試驗(yàn)前后應(yīng)該注意哪些問(wèn)題

    除了跟設(shè)計(jì)工藝有關(guān)之外,還與絕緣表面的清潔、干燥程度、引線長(zhǎng)度、引線截面積大小有關(guān)系,當(dāng)找不到諧振點(diǎn)或者諧振頻率比較低時(shí)可按照上述方法排查,盡量縮短高壓線的引線長(zhǎng)度,安裝好均壓球,采用大直徑的高壓引線
    發(fā)表于 05-15 09:31

    EMI 預(yù)兼容測(cè)試和 EMI 故障排查應(yīng)用案例

    EMI 預(yù)兼容測(cè)試和 EMI 故障排查 避免產(chǎn)品整體研發(fā)完成后才交付 EMI 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試 EMI 預(yù)兼容測(cè)試:在最早的時(shí)間發(fā)現(xiàn)電磁干擾的問(wèn)題 EMI 故障排查:通過(guò)觀察干擾信號(hào)的頻譜,優(yōu)化
    的頭像 發(fā)表于 04-01 10:31 ?558次閱讀
    EMI 預(yù)兼容測(cè)試和 EMI 故障<b class='flag-5'>排查</b>應(yīng)用案例

    無(wú)線通信中如何排查電磁干擾?

    無(wú)線通信中如何排查電磁干擾?
    發(fā)表于 03-07 07:18

    hierarchy partition后,為何maia_cpu做floorplan時(shí)候不見pin?

    小編首先聯(lián)想到partition是否將pin push下去,我們可以debug一下,回到maia_topdown/work目錄下,invs打開MAIA命令如下:
    的頭像 發(fā)表于 02-23 10:11 ?576次閱讀
    hierarchy partition后,為何maia_cpu做floorplan時(shí)候不見pin?
    主站蜘蛛池模板: 久久人人青草97香蕉 | 亚洲色图图片 | 天堂资源在线种子资源 | 黄色网址在线免费观看 | 午夜视频免费 | 欧美色视频网站 | 特级毛片aaa免费版 特级毛片a级毛免费播放 | 婷婷开心激情 | 五月天丁香婷婷开心激情五月 | 成人免费播放视频777777 | 亚洲性影院 | 夜夜操夜夜| 中文字幕一区二区三区免费看 | 国产香港日本三级在线观看 | 手机看片福利盒子久久青 | 天堂网在线资源www最新版 | 婷婷六月丁香午夜爱爱 | 日本在线不卡免 | 资源视频在线观看 | 亚欧色视频在线观看免费 | 黑森林福利视频导航 | 曰本在线| 激情91| 国产精品久久久久久福利 | 九色综合久久综合欧美97 | 乌克兰一级毛片 | 在线视频 二区 | 免费人成a大片在线观看动漫 | 亚洲国产精品婷婷久久 | 888米奇色狠狠俺去啦 | 亚洲一区二区影视 | 国产三级日本三级日产三级66 | 天天夜夜骑 | 极品色天使在线婷婷天堂亚洲 | 国产福利资源在线 | 色多多最新地址福利地址 | 久久久久久久久国产 | 欧亚精品卡一卡二卡三 | 91日本在线观看亚洲精品 | 日本网站免费 | 777色淫网站女女 |