Questions tagged «ringing»

我为DC-DC升压转换器设计了第一块PCB，结果发现它产生了非常嘈杂的输出。该设计基于MIC2253。 这是一个示意图： 尽管我的电路允许输入电压（Vin）和输出电压（Vout）的不同组合。我正在调试的情况是Vin = 3.6V和Vout = 7.2V。负载是一个120欧姆的电阻。我计算出占空比D = 0.5（即50％）。这似乎在数据手册中规定的最小10％和最大90％占空比限制内。其他组件（即电容，电感器，电阻器）与数据手册在其应用示例中建议的内容相同或相似。 该设计似乎在输出上提供了正确的RMS升压电压，但是在通过示波器查看信号后，我看到阻尼正弦电压振荡周期性地出现，这似乎是由电感器的开关引起的。我看到板上几乎每个接地点都有相同的振荡。输出上的振荡很大，即峰峰值之间为3V。经过一些研究后，看来我的问题并不是我选择的转换器特有的，而是我的PCB布局问题（请参阅下面的链接）。我不确定如何修改布局以确保可接受的结果。 这些文档对于调试问题似乎很有用： http://www.physics.ox.ac.uk/lcfi/Electronics/EDN_Ground_bounce.pdf http://www.analog.com/library/analogDialogue/cd/vol41n2.pdf http://www.enpirion.com/Collat​​eral/Documents/English-US/High-frequency-implications-for-switch-mode-DC-R_0.pdf http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3645 http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/735 我已经附上了三张图片。“原始pcb.png”包含我遇到问题的板的图像。它是一个2层板。红色是最上层的铜。蓝色是底部的铜。 “ current loops.jpg”显示了具有两个不同电流路径的橙色和黄色覆盖层的原型板，用于给电感器充电（橙色）和放电（黄色）。其中一篇文章（http://www.physics.ox.ac.uk/lcfi/Electronics/EDN_Ground_bounce.pdf）提出，两个电流环的面积不应改变，因此，我试图将其变化减至最小在新布局的区域中，我从“ pcb_fix.png”开始。我修改了原始PCB，使其更接近于这种新布局，但是，电路板的性能没有改变。还是吵！hack的质量不如“ pcb_fix.png”中所示，但是这是一个合理的近似值。我本来希望可以有所改善，但是我没有看到任何改善。 我仍然不确定如何解决此问题。也许地面倒灌会引起过多的寄生电容？也许电容的阻抗太大（ESR或ESL）？我不这么认为，因为它们都是陶瓷多层的，并且具有数据表中要求的值和介电材料，即X5R。也许我的走线可能有太多的电感。我选择了屏蔽电感器，但是它的磁场是否可能干扰我的信号？ 任何帮助将不胜感激。 应张贴者的要求，我提供了一些在不同条件下的示波器输出。 输出，AC耦合，1M Ohm，10X，BW limit OFF： 输出，AC耦合，1M Ohm，10X，BW limit OFF： 输出，交流耦合，1M欧姆，10X，带宽限制20Mhz： 输出，交流耦合，1M欧姆，1X，带宽限制20Mhz，1uF，10uF，100nF电容和120 ohm电阻分流输出，即它们都是并联的： 开关节点，直流耦合，1M Ohm，10X，BW limit OFF 交换节点，交流耦合，1M欧姆，10X，带宽限制20Mhz 添加：原始振荡大大衰减，但是，在重负载下会出现新的不良振荡。 实施了Olin Lathrop建议的若干更改后，观察到振荡幅度大大降低。通过将振荡降低到2V峰峰值，可以使原始的电路板变黑以近似新的布局： 要获得新的原型板，至少需要2周和更多的资金，因此在解决问题之前，我避免使用此命令。 添加额外的22uF输入陶瓷电容器的差别可忽略不计。但是，压倒性的改进来自简单地在输出引脚之间焊接22uF陶瓷帽并测量跨帽的信号。这使噪声最大幅度达到了150mV峰峰值，而没有任何带宽限制范围！！Madmanguruman提出了一种类似的方法，但他建议改变探针的尖端而不是电路。他建议在地面和尖端之间放两个帽：一个10uF电解和一个100nF陶瓷（我假设是并联的）。此外，他建议将测量带宽限制为20Mhz，并将探头设为1x。这似乎也具有大约相同幅度的噪声衰减效果。 我不确定这是一个可接受的低本底噪声还是什至是开关转换器的典型噪声幅度，但这是一个巨大的改进。这令人鼓舞，因此我继续测试电路在更大负载下的鲁棒性。 不幸的是，在较重的负载下，电路产生了一些新的怪异行为。我用30欧姆的电阻负载测试了该电路。尽管该板仍可以按原样提高输入电压，但现在输出具有低频锯齿/三角波输出。我不确定这表示什么。在我看来，输出电容的恒流充电和放电频率远低于1 Mhz的开关频率。我不确定为什么会这样。 在相同的测试条件下探测开关节点时，信号杂乱无章，振荡异常。 …

28 layout  ground  dc-dc-converter  interference  ringing 

这是我在电子堆栈交换上的第一篇文章。我是电子产品的业余爱好，并且是编程方面的专业人士。 我正在研究用于加热工件的电感器电路。我有一个工作设置@ 12Vac。简而言之，电路中包含以下元素： 微控制器通过自己的电源产生直流电压为50％的脉冲，并与为螺线管供电的变压器共享接地。 低端有2个MOSFET（100Amps继续提供150Vds的漏极电流），以通过 一个11圈的3570 nH螺线管，直径约5厘米，由直径为1厘米的铜管制成。（计划稍后再通过盘管进行水冷） 一个230Vac至12Vac的变压器，可提供高达35A的峰值，或一段时间内提供20A的峰值。 MOSFET驱动器（TC4428A）驱动MOSFET的栅极 每个MOSFET的栅极到源极上都有一个10K电阻。 每个MOSFET栅极至源极上都有1000pF陶瓷电容器（以减少栅极上的某些振铃）。Vpkpk的闸门电压约为17V 现在，当我想通过使用焊接机（MOSFET可以处理）的焊接机向电路施加48Vac时，电路短路（48Vac =〜68Vdc * 2 = ~~ 136Vpkpk）。没爆炸，MOSFET合二为一。但是MOSFET的引脚（栅极，源极，漏极<->栅极，源极，漏极）之间的电阻都为0或非常低（<20Ohms）。所以他们坏了。 是什么导致我的MOSFET损坏？组件死亡时很难检查电路。 我的设备仅由示波器和万用表组成。 当电磁阀未通电时，在没有C2和C3的门上响起。与变压器共享公共接地。从MCU到TC4428A驱动器的电线为5厘米。从驱动器到大门，导线约15厘米。这会引起铃声吗？从TC4428A驱动器到栅极使用的大约2mm的电线。 在未给螺线管供电的情况下，使用C2和C3在门上产生无声振铃。共享共同点。看起来比第一张图片好得多。 螺线管通电时在盖茨振铃。螺线管通电时，为什么振铃会增加？如何在保持开关速度的同时防止/减小振铃？ 使用〜150Khz的螺线管中的工件在源极至漏极上进行测量。如上图所示，如果信号是干净的，它将产生约41伏的Vpkpk。但是由于峰值，它约为63伏。 150％超出/不足Vpkpk的后者会是问题吗？这会导致（48Vac => 68Vmax => 136Vpkpk * 150％=）〜203Vpkpk吗？如何减少在“源”->“漏极”上测量的波上的噪声？ 编辑 这里，我从驱动器上断开了一个MOSFET栅极。CH1是栅极，CH2是仍连接的MOSFET的漏极。现在两个波浪看起来都很好。没有/最小电流在这里流动。当我将两个MOSFET都连接到驱动器并测量两个门之间的电阻时，它表示为24.2K欧姆。可能是如果TC4428A驱动器打开了一个MOSFET，那么当驱动器将其导通时，它仍会从其他MOSFET栅极接收信号吗？像这样放置一个二极管Driver --->|---- Gate以确保没有噪声是否有意义？优选地，当然具有低电压降的二极管。

22 mosfet  heat  inductance  ringing 

我建立了一个简单的基于RC和施密特触发器的方波脉冲发生器。在面包板上，由于跳线长度，面包板本身等原因，它具有一些明显的不良质量。 原理图和面包板版本： 并输出波形： 特别是，方波的上升沿有大量的过冲（超过500mV峰值约200mV）和振铃。通过物理触摸R1可以使情况变得更糟。请参阅修改以获取正确的信息。 在寻找解决方案时，我遇到了诸如缓冲和衰减RF电路之类的术语，以及超出业余爱好者薪资等级的事情。 Anindo在回答相关问题时建议，应使用50Ω电阻作为负载。我正在测量第一个施密特触发器（IC1D，在引脚2上）的输出。其余的触发器与220Ω电阻一起使用，可产生大约50Ω的阻抗，但在输出节点上得到的测量结果几乎相同。 这种快速脉冲发生器仅用于我自己的实验/教育，因此没有什么要紧的。如果我决定用它做一个焊接板，我可以做些什么来确保它比面包板表亲更好？ 编辑： 对于先前的屏幕截图和测量，我错误地处于交流耦合模式。这里还有一些屏幕，显示了IC的引脚1和2处的信号（输入三角波位于1，输出平方位于2）。它们现在是直流耦合的。探针始终在X10中，但示波器本身在X1中（全新示波器，哎呀！）。但是，过冲仍然很明显：在0-5V的输出上，过冲（由虚线的白色光标线显示）为2.36V。请注意，输入的过冲仅约为500mV。输入纹波是否是由于面包板上引脚1和2的接近引起的？ 引脚1上的输入（通道2 /蓝色），引脚2上的输出（通道1 /黄色）： 带直流耦合的过冲测量值： 移去电阻器R2并在引脚4（IC1E输出）上进行测量与引脚2上的信号没有明显差异。 我应该提到W2AEW的原始教程/视频，我从那里获得了该电路的信息，但也有一些过冲之处，但程度不尽人意。他的电路焊接在板上，这可能会有很大帮助。 原作者的（W2AEW）波形（在节点OUT处）在5V上可能具有500mV： 原作者的焊接版本： 编辑2： 这是整体设置的图片，包括PSU和示波器的引线长度： 编辑3： 最后，示波器上的VCC（黄色）和OUT节点（蓝色）显示了一致的波动：

19 impedance-matching  ringing 

我设计了一块具有IR2113高低侧栅极驱动器的PCB（旨在作为原型构建块），该驱动器以半桥配置驱动两个IRF3205（55V，8mΩ，110A）功率MOSFET： 物理设置图片 在对电路进行负载测试时，我发现，尽管低端开关非常整洁，但每次高端接通时，半桥（X1-2）的输出都会产生很多振铃。调整输入波形死区时间设置，甚至移去负载（一个电感和一个带功率电阻的电感器串联模拟从X1-2到X1-3连接的同步降压转换器）都不会减少这种振荡。以下测量是在没有连接负载的情况下进行的（X1-2处没有，示波器探头除外）。 显然，寄生电感和电容足以引起这种情况，但是我无法弄清楚为什么低压侧会如此出色地工作。对我而言，两个栅极驱动波形看起来都足够干净，电压在MOSFET的阈值电压之间过渡的速度相当快。切换时不存在低谷。问题的可能原因是什么，我可以采取哪些措施来减轻症状？ 我知道这里和其他站点上有很多非常相似的问题，但是我发现张贴的答案对我的特定问题没有帮助。 编辑 尽管在输入（X1-1至X1-3）处有一个2200uF的电解电容器来抑制瞬态和噪声，但显然它不能抑制任何高频。与电解电容器并联添加一个100nF电容器（Andy aka的答案中建议），可将输出（X1-2接地）的振铃减半，而将电源（X1-1接地）的振铃减半。之10

18 mosfet  driver  h-bridge  ringing 

我使用LTC3810开发了48v-> 6v DCDC开关稳压器。它工作得很好，除了每个开关的输出上有一些振铃。您可以在图片上看到“范围跟踪”。该测量是在3.3v稳压器的输入端盖上进行的，约30cm的导线距离。我每4us（250kHz）就有一个。振幅看起来约为200mv pp。振铃非常严重，无法通过下一个调节器（另一个DCDC 6v-> 3.3v），并导致我的EtherCAT传输出现问题。 最好的办法是什么？我应该在输出的某处尝试增加一个电感器还是一个电阻器？我已经有一个相当大的输出上限（5600uF）。 添加： 我尝试按照建议添加铁氧体磁珠，电感器和电容器，但它们没有帮助。我现在正在尝试使用更大的主电感器。

10 dc-dc-converter  ringing