老话重谈传统DC-DC（BUCK或BOOST）如何降低纹波/噪音

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 09:11:51

老话重谈传统DC-DC（BUCK或BOOST）如何降低纹波/噪音
难整

owenzuiai · 发表于 2014-5-2 09:17:25

优化布局，换成低esr，稍微大点的滤波电容，可能可以增加电感量

linghu2 · 发表于 2014-5-2 09:38:11

提高频率,

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 09:46:38

linghu2 发表于 2014-5-2 09:38
提高频率,

以前一直用的340KHZ 同步整流的BUCK DC-DC加LC “还行”，
最近为了更宽的输入电压用了TI的TPS5430 ，结果做了2版PCB 结果都1一样，
500KHZ的开关毛刺高达110多mV,还夹带4--7KHZ不等的低频波纹（幅度就更大了 240mV+,频率与负载电流有关）负载才300来mA
输出用的10UF/16的陶瓷电容+470UF的SANYA SP系列固态电容
电感 22UH

xbwpc · 发表于 2014-5-2 10:15:21

用开关类的电源给射频设备供电纹波调制一直头疼，用频率固定的PWM加LC不知道有效否。

xukaiming · 发表于 2014-5-2 10:21:53

你确认你的示波器测量方法没有问题?不要用地线夹子

90999 · 发表于 2014-5-2 10:22:01

多级LC肯定要的了。

你铺地了？

xukaiming · 发表于 2014-5-2 10:22:11

你同时发了两贴,删掉一个吧

xukaiming · 发表于 2014-5-2 10:23:03

本帖最后由 xukaiming 于 2014-5-2 10:52 编辑

owenzuiai 发表于 2014-5-2 09:17
优化布局，换成低esr，稍微大点的滤波电容，可能可以增加电感量

太低ESR会造成环路不稳定,除非特殊优化过的IC,比如MP2307 ,电感量和最大负载电流有关,也不能随意增大,一般来说,电流越大,电感越小

liubin1109 · 发表于 2014-5-2 10:24:55

DC-DC,布线很关键哈，

xukaiming · 发表于 2014-5-2 10:29:35

你测试的时候接了负载吗?没有负载或者轻载的时候纹波大也很正常

xukaiming · 发表于 2014-5-2 10:30:29

http://bbs.ednchina.com/BLOG_ART ... QTLmE9P_BhcOQTdEwYQ

Andrewz · 发表于 2014-5-2 10:43:26

本帖最后由 Andrewz 于 2014-5-2 10:51 编辑

DC-DC里面高频变压器到底是做耦合用还是做变压用啊?
看着这原理图,我感觉我经常见到他们,电阻/电容/变压器/mos/二极管.
但是当他们连一块时,

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 10:46:12

xukaiming 发表于 2014-5-2 10:22
你同时发了两贴,删掉一个吧

还真是2个。。。多谢提醒

semonpic · 发表于 2014-5-2 10:49:37

xukaiming 发表于 2014-5-2 10:30
http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3005243.HTM&sa=U&ei=wgFjU5uZHsPGuASo74DoCA&ved=0CD8QFjAD&usg=AF ...

这位兄台给的这篇文章不错，下次做电源这块，参考下这个Snubber 电路

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 10:51:15

国产IC XL7005 刚在洞洞板上焊接的电路 150KHZ开关频率无负载，波纹31mV

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 10:52:36

xukaiming 发表于 2014-5-2 10:29
你测试的时候接了负载吗?没有负载或者轻载的时候纹波大也很正常

TPS5430 300mA左右/5V

xukaiming · 发表于 2014-5-2 11:06:15

本帖最后由 xukaiming 于 2014-5-2 11:07 编辑

这个IC的输出不能用低ESR的瓷片电容
Circuit Using Ceramic Output Filter Capacitors
Figure 14 shows an application circuit using all ceramic capacitors for the input and output filters which generates
a 3.3-V output from a 10-V to 24-V input. The design procedure is similar to those given for the design example,
except for the selection of the output filter capacitor values and the design of the additional compensation
components required to stabilize the circuit.
要加也只能加在FB的反馈回路上

varding · 发表于 2014-5-2 12:15:12

要先确定是传导噪声还是辐射噪声，如果可以的话把dcdc部分做成一个独立的板子做测试，此电源板通过杜邦线给电路供电，把电源板拿远点看看是否还有这么大的噪声
或者焊接两块板子，从第一个板子上引出dcdc输出部分给第二个板子供电，两个板子离远点看看噪声是否还在
如果是辐射噪声就需要给dcdc做屏蔽

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 12:22:48

说说手工在洞洞板上焊接的国产IC的测试结果那就是：不要迷恋国外的进口货
先上图片

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 12:24:55

XL7005
入24V，出7.2V, 大约 11mV噪音，1级LC后大约4mV,经过7805后基本就1mV(我那破示波器的底噪)

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 12:33:07

5V电源是给工作频率24GHZ的多谱肋-雷-达- 供电，总电流大约200mA/5V,
输入要求适应10---32V输入，结果为了高端阳气选了牛B TI的TPS5430，在JLC做了2次板结果都一样根本没办法用电源波纹严重干扰。。。
用了整1上午。。。手工板XL7005+7805 效果出奇的好
看来。。。。。别选贵的得选对的。。。。

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 12:36:05

更正1下 XL7005 实际测试开关频率，是50KHZ---70KHZ前后变化，按这频率可以用普通电解电容了

jeffwei · 发表于 2014-5-2 12:39:27

SHE，不过搞起来就复杂了点
TI的电源芯片太水，号称专门抑制，DCDC纹波的芯片，结果狗屎一坨，没啥用，还死贵

BADBADFISH · 发表于 2014-5-2 12:50:25

那么最低要求纹波最高多少？

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 12:54:42

BADBADFISH 发表于 2014-5-2 12:50
那么最低要求纹波最高多少？

没有具体的数字，我单纯用7805，噪音1点问题没有就是很热，
达到电池供电，7805出5V 带载300mA左右下的噪音的那个水准微可以了(估计最大也就1mV吧 )

liubin1109 · 发表于 2014-5-2 13:05:24

wangguanfu 发表于 2014-5-2 12:33
5V电源是给工作频率24GHZ的多谱肋-雷-达- 供电，总电流大约200mA/5V,
输入要求适应10---32V输入，结果为了 ...

7805线性稳压，自然好，
如果LZ是给那个雷达供电最好也用类似7805的降压芯片，参考电视信号放大器同样还是在用78xx做稳压。

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 13:43:40

本帖最后由 wangguanfu 于 2014-5-2 13:51 编辑

liubin1109 发表于 2014-5-2 13:05
7805线性稳压，自然好，
如果LZ是给那个雷达供电最好也用类似7805的降压芯片，参考电视信号放大器同样还 ...

输入32V。300mA也用7805？不怕煮鸡蛋？？？
我之前用的380K开关频率的DC-DC就是MP2307 但是最大输入电压不够大才远TI的“破玩意”，结果就那样了。。。
建议看下我20楼--22楼 XL7005的测试

90999 · 发表于 2014-5-2 13:57:20

7805的高频PSRR不行，换2940吧。

ddqq · 发表于 2014-5-2 13:59:00

围观LZ如何解决

hhxb · 发表于 2014-5-2 14:52:37

本帖最后由 hhxb 于 2014-5-2 15:06 编辑

试试TPS54060；

tps5430对输出滤波电容ESR是有要求的，你用ESR太小的电容反而引发震荡。
tps5430 PDF 13页给出了参考数据。

K.O.Carnivist · 发表于 2014-5-2 14:58:28

wangguanfu 发表于 2014-5-2 12:33
5V电源是给工作频率24GHZ的多谱肋-雷-达- 供电，总电流大约200mA/5V,
输入要求适应10---32V输入，结果为了 ...

XL7005是双极型的开关管，开关噪声当然小了……
TPS5430也算是老芯片了，当年费尽心思在500kHz/2.5A下做出了90+的效率，肯定栅极电容巨大、栅极信号巨陡，就是要牺牲开关噪声来换效率和体积，到头来还净挨骂……

yfwuh · 发表于 2014-5-2 15:00:42

xukaiming 发表于 2014-5-2 10:23
太低ESR会造成环路不稳定,除非特殊优化过的IC,比如MP2307 ,电感量和最大负载电流有关,也不能随意增大, ...

环路不稳定那是补偿器没设计好，和能不能用低ESR电容有什么关系

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 15:10:20

hhxb 发表于 2014-5-2 14:52
试试TPS54060；

tps5430对输出滤波电容ESR是有要求的，你用ESR太小的电容反而引发震荡。

谢谢
对TI的这类破玩意不敢兴趣了害我白白做了2版PCB
暂已选定XL7005 便宜好用，单价才几毛钱，几十KHZ的开关频率，而且可以用普通电解电容，，线性稳压还是选7805或者LM317（100KHZ PSRR：40dB左右）

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 15:10:57

90999 发表于 2014-5-2 13:57
7805的高频PSRR不行，换2940吧。

2940 小贵

xukaiming · 发表于 2014-5-2 16:05:40

yfwuh 发表于 2014-5-2 15:00
环路不稳定那是补偿器没设计好，和能不能用低ESR电容有什么关系

你这么说我就无话可说了,一个闭环的电源,可以当一个运放来看,,在一定的补偿环路下,有些运放可以接比较大的容性负载,有些不能.

xukaiming · 发表于 2014-5-2 16:06:47

wangguanfu 发表于 2014-5-2 15:10
2940 小贵

把输出的瓷片电容拆掉看看?

xml2028 · 发表于 2014-5-2 16:29:16

wangguanfu 发表于 2014-5-2 12:22
说说手工在洞洞板上焊接的国产IC的测试结果那就是：不要迷恋国外的进口货
先上图片

你要看带负载后的汶波，不带负载差别很大

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 16:34:38

xml2028 发表于 2014-5-2 16:29
你要看带负载后的汶波，不带负载差别很大

当然是带载测试了呵呵你木有看到图片么？

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 16:35:38

xukaiming 发表于 2014-5-2 16:06
把输出的瓷片电容拆掉看看?

换电感换续流二极管换电容，林PCB都新做了。。。。没有用。。。。

yfwuh · 发表于 2014-5-2 17:21:18

xukaiming 发表于 2014-5-2 16:05
你这么说我就无话可说了,一个闭环的电源,可以当一个运放来看,,在一定的补偿环路下,有些运放可以接比较大 ...

这和运放的区别还是挺大的（当然从结构上讲单负反馈这类确实与运放类似）；
不过同为闭环电压源的情况下，带容性负载的能力本身有限；
同样的，这个带容性负载的能力也是可以通过环路的设计来达到所需要的要求（当然在一定的范围内），
大容性负载能力往往会低带宽、低速度。

pygh · 发表于 2014-5-2 20:31:02

我在 2010 年的时候评估过TPS5430 。大负载纹波在66mV 左右。

pygh · 发表于 2014-5-2 20:40:33

我当时参考的国半LM22676的Layout 布局。我记得当时国半还依然坚挺~ ，这颗芯片的指标比5430 还要好一点，只是REF 有一点差异。当时我记得两颗芯片在同一块PCB 板上验证过，纹波差别不大。

要减小纹波，还是要考虑Layout的布局。

pygh · 发表于 2014-5-2 21:07:34

手头有块板就是用的 TPS5430 ，纹波还是比较小的~

wangguanfu · 发表于 2014-5-2 22:21:09

pygh 发表于 2014-5-2 21:07
手头有块板就是用的 TPS5430 ，纹波还是比较小的~

有实测数据吗最好来个示波器出来的图片

semonpic · 发表于 2014-5-2 22:38:39

xukaiming 发表于 2014-5-2 16:05
你这么说我就无话可说了,一个闭环的电源,可以当一个运放来看,,在一定的补偿环路下,有些运放可以接比较大 ...

2位大哥表吵，你们慢慢数说，我来听课的。输出电容ESD, 和所谓的补偿，都是在环路中引入零极点，进行环路补偿。

lvyi913 · 发表于 2014-5-2 22:39:03

wangguanfu 发表于 2014-5-2 22:21
有实测数据吗最好来个示波器出来的图片

请看42楼的PDF。

pygh · 发表于 2014-5-2 23:52:02

42 楼有评估文档，可以看一下。

目前我的大部分电源设计已经使用TPS5430 ，TI 的片子还是可以的。

贝塔 · 发表于 2014-5-3 00:22:26

TI有专门的DCDC电路仿真设计软件，可以辅助计算电感、电容以及补偿器计算等等，并给出输出效率

个人认为，如果完全按照手册要求来，TI的性能应该挺不错的

vpacific · 发表于 2014-5-3 08:26:08

不错，参考一下，比较有用

owenzuiai · 发表于 2014-5-3 08:52:13

xukaiming 发表于 2014-5-2 10:23
太低ESR会造成环路不稳定,除非特殊优化过的IC,比如MP2307 ,电感量和最大负载电流有关,也不能随意增大, ...

电感量的选取要在纹波和动态响应之间做一个平衡，一般电感量越大，电路的纹波越小，对应的动态响应会变差，纹波应该对应芯片有一个公式的

tarzar · 发表于 2014-5-3 08:55:09

TPS5430,电流负载比较小时，纹波好像会大一点，记得测试过，纹波最好的是在1A左右。
TPS54331好像针对小电流负载改进的，但是最大输入电压只有28V。
使用TPS5430的输入端电容一定要用无极性电容，否则在大电容时，就会非常容易损坏。

tiger5 · 发表于 2014-5-3 08:55:31

xp54312 · 发表于 2014-5-3 09:15:23

在输出再接一级 LC 虑波，能改善点不？

jzb8736 · 发表于 2014-5-3 15:22:23

wangguanfu 发表于 2014-5-2 09:46
以前一直用的340KHZ 同步整流的BUCK DC-DC加LC “还行”，
最近为了更宽的输入电压用了TI的TPS5430 ，结 ...

试试54331 感觉比5430好用

JamesErik · 发表于 2014-5-4 16:17:43

昨天看到这个帖子，今天测试了一下

TPS5430 22uH电感，220UF输出电容，输入24V30mA左右，输出3.3V

用的弹簧地线探头

ddqq · 发表于 2014-5-4 16:25:17

JamesErik 发表于 2014-5-4 16:17
昨天看到这个帖子，今天测试了一下

电感是哪种? 电容呢? 固态?钽电容?
是先串电感L,然后再并联C
还是用C--L--C方式?

JamesErik · 发表于 2014-5-4 16:30:32

本帖最后由 JamesErik 于 2014-5-4 16:39 编辑

ddqq 发表于 2014-5-4 16:25
电感是哪种? 电容呢? 固态?钽电容?
是先串电感L,然后再并联C
还是用C--L--C方式? ...

原理图（取样电阻不同）：

换了个探头，重新测试：

wangguanfu · 发表于 2014-5-7 12:49:35

本帖最后由 wangguanfu 于 2014-5-7 12:52 编辑

PCB回来了
完美结局
入24V，XL7005出7.1V ：波纹13.2mV
经1级LC（47UH+100UF+10UF+10UF+100nF）：波纹2.8mV
分2路
经78M05出5V ：波纹490uV左右
经1117-33 出3.3V ：波纹760uV左右

wangguanfu · 发表于 2014-5-7 12:54:51

顺便说下 78M05是国产的
1117-33是：SPX1117M3-L-3.3 EXAR(Sipex)

RAMILE · 发表于 2014-5-7 13:04:42

MARK XL7005

hyghyg1234 · 发表于 2014-5-31 12:26:13

这个话题很好。

Andrewz · 发表于 2014-6-2 13:23:06

学到很多.
转电压用DC-DC,
要精电LC滤波后再进LDO.

R88 · 发表于 2014-6-2 14:18:50

多级LC代替一级LC，反馈从LC之前取

longhandmonkey · 发表于 2014-6-2 14:40:34

5430稍微动动手脚，纹波没那么大
我这里的板子输出6.8V/1A的时候，开关噪声100mV左右，这个还是没优化好的值

关键是这个片子没留专门的comp脚，但针对不同的电容是需要不同的动态补偿的
输出的滤波电容建议要么全MLCC要么全铝电解，这样好算参数，ti有一篇专门文章的，遇到问题的可以看一下
至于布线，就不多提了，这类集成开关类的芯片是逃不掉的，练好了布线的本事将来绝对有好处的

fengye2009 · 发表于 2014-6-3 22:46:42

用过TPS5430，输出5V电流约200mA，纹波小于50mV。
测试电源纹波一定用示波器的地针测量，5V和GND之间的距离越小越好，如果5V电源和地线距离较远，5V的引线尽量短。

fengye2009 · 发表于 2014-6-3 22:48:30

电源纹波和电感量有直接关系，电感量越大纹波越小，电感量大的内阻也大，对于大电流输出时，电感有压降，相对发热量就越多

eedesign · 发表于 2014-6-3 23:16:28

明天上午测一侧

DWDM · 发表于 2014-6-4 00:09:03

我要0.001uV纹波，求指导

wangguanfu · 发表于 2014-6-4 01:12:57

DWDM 发表于 2014-6-4 00:09
我要0.001uV纹波，求指导

学生？？？？？

dengxiaofeng · 发表于 2014-6-4 08:32:05

不错的设计赞一个

hyghyg1234 · 发表于 2014-6-4 09:07:35

DWDM 发表于 2014-6-4 00:09
我要0.001uV纹波，求指导

哈哈，我不要纹波。

michael.yang · 发表于 2014-6-4 13:21:09

果断mark

stely · 发表于 2014-6-4 13:38:02

必须mark ，目前用的TPS54331跟 TP354332

y595906642 · 发表于 2014-6-4 14:02:20

mark 回头来细看

FlashNuk · 发表于 2014-6-4 14:06:02

凌特的DCDC芯片相对靠谱一点，TI的就算了。
XL7005噪声低的主要原因还是开关频率低了，频率低，对于后级的LDO或者线性稳压芯片就比较能抑制，但对应的需要的电感也较大，同体积下，输出电流能力变弱。

skyxjh · 发表于 2014-6-4 14:20:48

这个话题好，我用MP2451，5~28V输入，3.3V输出，纹波在负载变化大时也很大。

xingliu · 发表于 2014-6-4 15:01:58

wangguanfu 发表于 2014-5-7 12:49
PCB回来了
完美结局
入24V，XL7005出7.1V ：波纹13.2mV

这个结果，比上次那个royer 振荡器还好？

609905518 · 发表于 2014-6-4 22:25:19

wangguanfu 发表于 2014-5-2 09:46
以前一直用的340KHZ 同步整流的BUCK DC-DC加LC “还行”，
最近为了更宽的输入电压用了TI的TPS5430 ，结 ...

Tps5430是集称功率管的。开关频率高的话环路不好控制，这对pcb布板就要严格的多。像你这种就直接将续流电感量增加。

huangiggw · 发表于 2014-6-4 23:02:01

JamesErik 发表于 2014-5-4 16:17
昨天看到这个帖子，今天测试了一下

哈哈。
好熟悉的示波器。
当年用5431被害惨了，因为当时要调整电压需要更换反馈电阻，结果一换电阻就烧5431。
原厂的分析结果是静电把芯片打坏了。哈哈。

烙铁接地OK。

wind2100 · 发表于 2014-6-5 08:07:51

wangguanfu 发表于 2014-5-7 12:49
PCB回来了
完美结局
入24V，XL7005出7.1V ：波纹13.2mV

楼主强大事先用了洞洞板测试吧

wangguanfu · 发表于 2014-6-20 16:49:36

自己顶起来事情比想象的麻烦多了
PCBA实物见59楼
XL7005 ，入11V--26V/出7V 负载小于300mA 。电感用的68uH的
首批小批量贴了100片板结果6片带载直接就只能半电压输出（3.5V）
还有11片随机上电带载半电压3.5V输出/偶尔正常7V

cd4000 · 发表于 2014-8-13 17:11:33

怎么会这样呢？

leirui001 · 发表于 2014-8-13 17:36:10

wangguanfu 发表于 2014-6-20 16:49
自己顶起来事情比想象的麻烦多了
PCBA实物见59楼
XL7005 ，入11V--26V/出7V 负载小于300mA 。电感用的68u ...

然后呢？

tonyone · 发表于 2014-8-16 23:49:24

mark

fengye2009 · 发表于 2014-8-17 16:34:18

skyxjh 发表于 2014-6-4 14:20
这个话题好，我用MP2451，5~28V输入，3.3V输出，纹波在负载变化大时也很大。

我用MP2456，12~23V输入，5V输出，纹波在50mV一下。电感用10-22uH都可以；反馈电阻要0.1uF加滤波电容；电感和肖特基二极管里电源芯片尽量的近；还要覆铜。

colinzhao · 发表于 2014-8-17 17:04:40

有低文波要求的实际上不多，有低纹波的通常电流也小，因此也容易处理，，，，，，不知楼主在什么应用上有这样的要求。

leirui001 · 发表于 2014-8-19 11:25:00

不知LZ最后方案是如何解决的

yelong98 · 发表于 2014-8-19 12:04:45

Some theroy key points to reduce ripple: high frequency , good layout ,multiple lc filter for output

盖世无双 · 发表于 2014-9-6 21:17:42

当buck电路接上电阻时，输出电压被拉低是怎么回事

skyy · 发表于 2014-9-10 11:09:19

盖世无双发表于 2014-9-6 21:17
当buck电路接上电阻时，输出电压被拉低是怎么回事

带载把输出电压拉低了。

jdzjk06 · 发表于 2014-12-6 16:34:16

DC-DC mark!!!!

mdd · 发表于 2014-12-14 00:16:21

skyy 发表于 2014-9-10 11:09
带载把输出电压拉低了。

同问，用的max1836带载后，电压就被拉低了

xianghaisha · 发表于 2014-12-14 00:34:57

我也在想，DCDC输出好像也会受到负载的影响。。

catshit_one · 发表于 2014-12-16 19:43:07

本帖最后由 catshit_one 于 2014-12-16 19:47 编辑

wangguanfu 发表于 2014-5-2 09:46
以前一直用的340KHZ 同步整流的BUCK DC-DC加LC “还行”，
最近为了更宽的输入电压用了TI的TPS5430 ，结 ...

蛋疼了这个毛刺怎么去掉？噪声100-200mv

redroof · 发表于 2014-12-16 21:47:34

我也用54331，也感觉噪声有点大，加一级LC滤波会好一点

sj1125055001 · 发表于 2014-12-17 12:33:22

来学习的

鸠摩智 · 发表于 2015-1-5 19:50:48

纹波好搞，噪声麻烦，同样鼻青脸肿ing

bingshuihuo888 · 发表于 2015-12-16 10:09:44

纹波好搞，噪声麻烦

浮华一生 · 发表于 2018-5-24 18:11:01

纹波好搞，噪声麻烦

老话重谈传统DC-DC（BUCK或BOOST）如何降低纹波/噪音

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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老话重谈 传统DC-DC（BUCK或BOOST） 如何降低纹波/噪音

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老话重谈传统DC-DC（BUCK或BOOST）如何降低纹波/噪音