DC-DC降压电路中,增大后端输出电容,有什么副作用么?
本帖最后由 山在桥那边 于 2016-7-20 12:10 编辑刚换工作,第一天就去调试电路,板子问题是18V->3.3V的DC-DC输出端高频噪声过大,峰峰值又300mv,原因是输出电容过小(22uf),更改为200uf后,高频噪声降为(60mv).
问:
DC-DC降压电路中,增大后端输出电容,有什么副作用么,需要注意电源芯片的哪个参数?
以前都用LDO,这方面接触少,求帮忙提示一下,先行谢过。
详细问题和贴图在10楼 冲击电流增大,瞬态响应变慢 DC-DC的开关频率多少?
建议输出加X7R电容。 并不是所有的DCDC都要求输出端电容越大越好的。 开关频率越高,电容可以越小
本帖最后由 Divingbear 于 2016-7-20 11:42 编辑
多大的频率?
为什么不考虑增大电感?
顺便问问最大输出电流要求多少?
如果电流太大的话,增大电感的成本会比较高。
这么大的纹波 ,后端需要更大的MLCC吸收。 二楼正解,冲击过大容易造成开关管损坏 凡事不要不求甚解,随便找个大厂的DCDC的spec都有如下的文档描述输出电容的选择。
从所附的公式可以看到,调高开关频率,调大电感,调大电容,减少输入输出电压的差值都能有效改善纹波质量。
但是凡事都是两面性的
1.调高开关频率,目前Buck电路中多以PWM调制为主,脉冲频率固定,不是你想调就能调的。PFM的电路有,比较少,多是用以低负载时候平衡效率的。
2.调大电感,调大电感就必须考虑感值增加后,饱和电流耐受下降的问题,不然就得提高封装,提高成本。且提高感值后,大电流下的效率会下降。
3.调大电容,则冲击电流会比较大,输出反馈响应会比较慢。
4.输入输出电压基本没有太多选择的,有时候想改都没得改。
本帖最后由 山在桥那边 于 2016-7-20 12:33 编辑
感谢楼上各位的回复。
下面将问题说的详细些:
芯片是TPS54360DDA
开关频率是由外接电阻控制,估计在500kHz附近(待实际测试)
电感是4.7uH
输出电容是两个22uf和1个100nf
需要将18V->3.3V
波形贴图如下(交流部分):
图一是输出电容为200uf+22uf+100nf下波形
图二是输出电容为22uf+22uf+100nf下波形
再次补充 : 问下从定义上分析,这个是纹波 还是 高频噪声?
输出电容的ESR值非常重要!越小越好! 高频噪声引起的纹波 纹波。。。 上电冲击大,不过有软启动另当别论 xuyeqing 发表于 2016-7-20 12:36
输出电容的ESR值非常重要!越小越好!
否。
控制方法和内部结构没有特殊处理的话,DC/DC要求要有ESR,太低了没反馈纹波,控制环路会飞。
输出端过大电容 可能造成上电瞬间IC 输出过载,上电失败。
如果仅仅是为了改善 纹波,不是非必须加大输出电容。
并且电容的材质也比较关键。
最后注意下 测量时的探头接地 以及示波器和测试设备的公地问题。
测纹波时你的探头是怎么接的? dr2001 发表于 2016-7-22 20:43
否。
控制方法和内部结构没有特殊处理的话,DC/DC要求要有ESR,太低了没反馈纹波,控制环路会飞。
现在新的DCDC芯片都把可以直接用MLCC输出电容作为亮点{:lol:}
我新设计的板子都可以无任何电解和钽电容工作了~
这样对缩小体积很有好处 redroof 发表于 2016-7-23 14:44
现在新的DCDC芯片都把可以直接用MLCC输出电容作为亮点
我新设计的板子都可以无任何电解和钽电容 ...
新芯片正常喽,客户需要什么就要设计和生产什么。。。
MLCC输出的工作频率一般也不低,整个的解决方案体积比较和谐。 有可能引起不输出。因为上电就过流保护了。 短路后会不会出现问题,最好实际测试一下。 yutianyiren 发表于 2016-7-25 12:50
短路后会不会出现问题,最好实际测试一下。
短路必须不岀问题。
这是所有合格的电源芯片必备的功能。 redroof 发表于 2016-7-25 21:27
短路必须不岀问题。
这是所有合格的电源芯片必备的功能。
很多时间并不是电源IC能决定的,电源IC一般会给出建议的输出电容大小,当你不在其建议范围使用时就会出现问题,输出电容并不是越大越好,曾有IC就是输出电解过大,照成短路时IC损坏。 本帖最后由 LearningASM 于 2016-7-26 14:23 编辑
18V-》3.3压降大,PWM也大,需要看看占空比去到多少了
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