这是正常的降压稳压器行为吗?


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我最近开始尝试降压型稳压器,但是我的结果并没有达到我的预期。对于我来说,纹波电压似乎有点高,在没有负载的情况下约为800mV,在恒定的1A负载下会上升至4.5V 。公平地说,只有短暂的尖峰会产生这种波纹。这是没有负载的调节器的截图:

空载

在1A时,输出电压下降约100mV,电压尖峰变得相当大:

1A负载

我在数据表中给出的设置中使用XRP7664,但将输出电压更改为6V(第1页的示意图,R1更改为56k)。该电路建立在分线板上,并通过电线进行连接。我的问题是:降压稳压器是否正常工作?


R1更改为56K

原理图


我一直在使用本文档“便携式RF系统中的噪声管理”作为了解降压稳压器噪声的资源。
Atav32 2012年

数据表,第1页的R1更改为56k
s3c 2012年

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@vicatcu好吧,当它是至少可以产生所需输出电压的SMPS时,它就是:PCB layout or it didn't happen:)
abdullah kahraman 2012年

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@abdullahkahraman,它是在面包板上制作的,只需要写一个答案来解释这是由面包板引起的。
Kortuk 2012年

你的负担是多少?另外,输入电压是多少,电压如何清洁?对于降压转换器,4.5v的纹波有点高。
Reza Hussain 2012年

Answers:


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首先,当处理高频率,高时,大多数电路元件的电感和环路尺寸开始变得重要dIdtdVdt

dIdt

dIdt=(20.1)A109s=1.9A109s=1.9109V

现在这个很高。但是我怎么知道这比什么高呢?引自维基百科:

电路中电感器的作用是,通过在电感器两端产生与电流变化率成比例的电压,来阻止通过它的电流变化。

那个电压是:

v(t)=LdIdt=(25109)(1.9109)=47.5V

这意味着,如果您在25nH电感器上流过的电流在1ns内从0.1A上升到2A,那么您将在其两端产生47.5伏特,这真是很多!由于更长的导线意味着更长的电感,因此同时意味着更多的电压。直径为5mm的5cm导线约为30nH。看看这个工具。

添加的图片上的开关瞬变(不是纹波)可能是因为您用长而细的电线在电路板上作了铺垫,或者是由于探测技术不好,或者两者兼而有之。

现在,您知道在处理SMPS时需要缩短和加宽走线/导线,并且知道原因。

请记住,这是处理开关电源时应遵循的清单:

  • 尝试使PCB的接地平面牢固。如果不能,那么;
  • dIdtdVdt
  • 在降压转换器中,这些包括从输入电容器接地到IC接地的布线以及从输入电容器到IC的输入(IN)引脚的布线。
  • 测量输出纹波时,将示波器的探头直接放在输出电容器上,探头的地线直接短时间放在电容器的接地上,如下所示:

如何测量SMPS的输出纹波


您的数字在您的示例中是错误的。dI / dt = 1.9 / 1E-9 = 1.9E9,V = 100E-9 X 1.9E9 = 190V。
MikeJ-UK 2012年

@ MikeJ-UK糟糕,感谢您的纠正。您说得对,nano是e-9,pico是e-12。
Abdullah kahraman 2012年

您的方程式仍显示picos而非nanos。而且他们没有单位。
stevenvh 2012年

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除了其他人提到的开关尖峰以外,我还看到了1A波形中不稳定工作的迹象。

当您查看典型的降压纹波波形时,您应该会看到一个锯齿波形,就像您的第一个波形所示。从切换周期到切换周期的周期应该是稳定的。

您的第二个波形显示了非常不稳定的周期和频率。这很可能是与噪声有关的,因为您已经表明您并未在PCB上而是在原型板上实现了这一降压。

您应该尝试旋转一块小的PCB,或者看看制造商是否有一块可以玩的评估板。

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