스위칭 레귤레이터 링잉

LTC3810을 사용하여 48v- > 6v DCDC 스위칭 레귤레이터를 개발했습니다 . 각 스위치의 출력에 약간의 벨소리가 있다는 것을 제외하고는 잘 작동합니다. 사진에서 '범위 추적을 볼 수 있습니다. 이 측정은 약 30cm의 와이어에서 3.3v 레귤레이터의 입력 캡을 가로 질러 측정되었습니다. 나는 4us (250kHz)마다 이들 중 하나를 얻는다. 진폭은 약 200mv pp로 보이며 링잉은 다음 레귤레이터 (또 다른 DCDC 6v-> 3.3v)를 통과하기에 충분하지 않으며 EtherCAT 전송에 문제가 있습니다.

이것에 대해 최선의 방법은 무엇입니까? 출력 어딘가에 작은 인덕터 나 저항을 추가해야합니까? 이미 꽤 큰 출력 캡 (5600uF)이 있습니다.

추가 :

제안 된대로 페라이트 비드, 인덕터 및 캡을 추가하려고 시도했지만 도움이되지 않았습니다. 나는 지금 더 큰 주 인덕터를 시도하고 있습니다.

첫째, 많은 울림이 실제로 존재하지 않을 것입니다. 고주파 성분으로 인해 스코프에 공통 모드 바운스가 차동 모드 신호로 표시됩니다.

둘째, 모든 스위칭 전원 공급 장치의 출력에서 ​​스위칭 노이즈가 발생합니다. 이 중 일부는 고주파수를 포함합니다. 선형 레귤레이터는 인상적인 입력 제거 사양을 가질 수 있지만, 이는 제한된 대역폭을 가진 능동 전자 장치에서 수행됩니다. 새로운 입력 제거는 수십 kHz와 같은 저주파수에만 유효합니다. 그렇기 때문에 입력 전압이 스위처에서 나오는 경우 페라이트 비드 (칩 인덕터)가있는 선형 레귤레이터를 선행하는 것이 표준 관행입니다. 칩 인덕터와 레귤레이터 입력 캡은 물리적으로 가까이 있어야하고 루프는 작게 유지해야하며 루프 전류는 레이아웃에서 신중하게 고려해야합니다. 고주파 접지 전류가 주 접지면을 가로 질러 흐르는 것을 원하지 않습니다.

추가 :

나는 두 번째 전원 공급 장치도 스위처라는 것을 알지 못했지만 실제로는 아무것도 바뀌지 않습니다. 제 1 스위처 펄스 에지로부터의 고주파수는 선형이든 아니든 제 2 공급원을 통해 명백하게 만든다. 칩 인덕터와 일반 접지가 아닌 두 번째 전원의 접지에 똑바로 캡을 씌워보십시오. 물론 이것은 전압에 합당한 크기의 세라믹 캡이어야합니다. 더 나은 고주파수 응답을 가진 두 번째 작은 캡도 약간 도움이 될 수 있습니다.

공통 모드 접지 바운스 정보 접지는 더 이상 고주파수의 단일 덩어리 노드가 아니며 결과적으로 동일한 전위가 아닙니다. 때때로 접지와 전원의 전체 섹션이 공통 모드 바운스를 경험할 수 있습니다. 그러나 내가 언급 한 것은 범위 에서이 공통 모드 바운스였습니다. 고주파 공통 모드 신호는 차동 모드 신호로 표시 될 수 있습니다. 데이브, 이것은 당신의 비슷한 질문에서 많은 문제였으며 여기에 대한 답변의 일부 일 것입니다. 스코프 프로브를 캡과 함께 다른 곳에 배치하지 않고 출력에 직접 연결할 때 상황이 훨씬 좋아 보였던 것을 기억하십시오. 그러나이 경우에는 다운 스트림 회로에 장애가 발생하므로 잡음이 충분히 발생하여 문제가 될 수 있습니다.

실제로 어디에서 라우팅되는지 레이아웃에서 쉽게 알 수 없습니다. 스위처에서 중요한 것 중 하나는 고주파수 루프 전류를 포함하는 것입니다. 메인 접지면을 가로 질러 달리지 않도록하십시오. 각 스위처는 자체 접지 망을 가져야하며 해당 네트워크는 한 곳에서만 주 접지에 연결되어야합니다. 단 하나의 연결 지점을 통해 네트 인 / 아웃 전류 만 흐를 수 있기 때문에 로컬 전류를 로컬로 유지합니다.

PCB 레이아웃은 SMPS의 성능에 큰 영향을 미치므로 PCB 레이아웃과 더 넓은 스코프 신호 샷을 보는 것이 좋습니다 (가로축의 증가를 의미 함).

스위칭 노드의 스코프 샷을 보는 것이 도움이 될 수 있습니다. 이것이 "CENTRE"로 레이블 된 노드라고 생각합니다. 접지 노드도 조사 할 수 있습니까?

이 게시물 에서 문제가 발생 했으므로 "루프 보상"부분을 확인할 수 있습니다.

이 게시물 에서 알 수 있듯이 공통 모드 노이즈와 안테나 역할을하는 접지선은 스위치 모드 전원 공급 장치의 범위를 지정하는 데 큰 도움이됩니다. 스코프 프로브의 접지 와이어를 꺼내고 짧은 와이어를 대신 연결하십시오. 이 답변 을 게시물에 확인할 수 있습니다 .

편집하다

인덕터 선택은 250kHz의 인덕턴스가 작습니다. 인덕터 리플 전류는 약 50 %입니다. 13uH보다 큰 인덕터를 선택하십시오.

인덕터는 현재 정격을보고 과잉입니다. 20도 섭씨 온도 상승에서 20A Irms 등급은 엄청납니다. 최대 및 최소 입력 전압을 모르지만 필요한 것은 4A Irms 및 4.8A Isat 이상의 인덕터뿐입니다. 당신은 그것보다 조금 더 가고 싶을 수도 있지만 20A는 너무 많습니다.

인덕터가 SER2918H-103KL, SER2915H-103KL 또는 SER2915L-103KL 중 하나 인 것으로 추측하여 이러한 정보를 알려드립니다.

DO5010H-153ML , DO5022P-153 , MSS1278-153 또는 이와 유사한 인덕터를 제안 할 수 있습니다 .

스위칭 에지 또는 트랜지언트 모두에서 과도 상태입니까? 하나라면 어느 쪽인가

스위칭 에지의 과도 현상이 예상됩니다.
그것들을 관리하는 것이 문제입니다.
레이아웃을 신중하게 검토하고 필요한 시점이 어디로 흘러가는지를 보는 것이 가능하지만 아래에서 가능성을 참조하십시오.

데이터 시트 13 및 20 페이지 에 참고로 슛 스루 헤드 룸을 최대화하기 위해 BGRTN (바닥 FET 게이트 그라운드 리턴)을 작은 음의 전압으로 되돌릴 수있는 옵션을 제공합니다. 그들이이 흥미로운 기능을 제공한다는 사실은 당신이 가볍게 할 것이 아니기 때문에 때때로 필요할 수 있음을 시사합니다. 이것은해야 하지 가 큰 영향이있는 경우 지금 당신이 볼 수있는 말 -2Von BGRTN를 사용하여 완성 된 디자인 neceesary 수 있지만. (IC 패드를 들어 올리고 -2V 신호를 적용하십시오. 핀에서 가장 가까운 접지에 작은 캡 (~~ 0.1uF?)을 추가하십시오. 큰 영향을 미치는 경우 출력 FET에서 발생 가능한 슛 스루 문제를 시사하는 것처럼 보입니다. .

LC 필터가 도움이되었습니다. Olin이 말한 것처럼 페라이트 비드 만 사용하거나 인덕터 (비드 또는 작은 L) 에 캡 또는 캡을 추가하십시오. 캡이 하나 인 경우 L 뒤에 두 개가 있으면 한쪽 뒤에 놓습니다. . 캡은 두 번째 레귤레이터 접지 지점에서 접지됩니다. 과도하게 열광하는 필터는 L & C 필터를 설계하여 좋은 것처럼 보이는 임피던스를 제공 할 수 있지만 공진 주파수가 과도 주파수 (또는 smps 주파수 아래)보다 훨씬 낮은 LC는 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 차.

언급 한 바와 같이, 스코프 접지는 큰 차이를 만듭니다. LT의 Jim Williams는 일부 앱 노트에서 이것에 대해 좋은 말을했지만 다른 많은 것들이 쓰여졌습니다. 픽업 루프가없는 팁 근처의 프로브에서 접지 가장 가까운 신호까지의 제로 길이 접지는 "충분히 좋습니다".
여기에는 완전히 밋밋한 LT AN47-1991가 많이 있으며 여전히 가치가 있습니다.

이것이 올바른 방법이라고 생각하는 사람은 거의 없습니다 :-).
그것은!