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[仿真讨论] 电源仿真中DCDC开关频率和噪声频率有什么关系

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1#
发表于 2018-1-7 14:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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x
在做PI仿真的时候有一个是交流阻抗分析,一般我是看到100M以内的阻抗值,实际上也就是20M的5倍频。  我所理解的是因为DCDC的测试纹波噪声的时候就是在AC档位,看20M以内的噪声,仿真多看一些到5倍频,也就是100以内的交流阻抗。4 Y* ]' E9 B5 k+ d

+ o4 [" R0 y/ p9 d' j6 S
$ J6 {6 ]6 k& z

* S5 F+ j% @2 A: o$ X但是我最近在看资料的时候,看到有一些DCDC(TI的TPS54331)的开关频率的在400K~700K之间,那这个开关频率和电源纹波噪声的频率20M有什么关系么。
  F1 f$ a3 G8 b* b6 j* F我所知道的一个是开关电源的频率大小跟输出电感的大小有关系,然后一个占空比与输出电压的调节有关,但是一直没有弄明白开关频率还跟哪些有关,尤其是在最近仿真PI的时候,总感觉到知识点关联不起来。& ~5 g7 ]. Y7 n) r7 B
有知道的高工麻烦指导指导,谢谢。
* ~1 t  D1 |$ h% V/ D) M$ N

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2#
发表于 2018-1-8 10:19 | 只看该作者
可以参考下这个帖子
2 f: f4 {1 t- O1 I. whttps://www.eda365.com/forum.php? ... amp;_dsign=d11fbd1f

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3#
发表于 2018-1-16 14:20 | 只看该作者
简单的说就是与IO口切换速率有关

该用户从未签到

6#
发表于 2018-1-25 21:46 | 只看该作者
Hi
5 g8 x) D) d' @/ p7 Z
/ G+ c+ k( c$ \( ~8 i5 d" S: n8 m我個人認為TI所說的頻率是指時域的頻率. Z: R+ ~% ], \+ t8 ]4 Y

+ R$ m% a7 F  t' c9 J  q8 @就是切換頻率有點像是Data rate' {1 a1 y/ O, H

- w) P- B* A4 s4 {; {+ h9 |它的XY軸的X軸是Time+ o6 {& ^: G  y& }
% e* M8 R( Y3 F3 f2 X
一般PDN所說的是頻域它的XY軸的X軸是Frequency9 B- c) t2 Q, ?( |
$ T6 T" C1 _$ A1 {
因此TI的切換速度要透過FFT轉成頻譜' F1 ^! o( ]  O, X7 m$ e0 n

( ^, r: f  q7 j% \7 y# E9 l0 x看能量大多集中在哪邊哪個頻率以後能量很小可以忽略
4 P# x" O3 B) q/ a4 H/ C( \) Q2 Q) r; I) P' O
其實在頻域看應該是有超過100MHz的雜訊只是能量非常的小可以忽略# j4 j( o& [( t( u5 e1 ^' i- u
% V# L: E4 R: e8 v' r, Z% p
如果是正常的IC的話9 I" z0 o$ R3 ^. F

0 l7 `3 E# v  ~) p; k$ O: A* v- W至於PDN為何會選在100MHz, b) T2 ~* y' n, @# t0 y9 O

8 O3 q7 t& k5 f' v5 ~) ]是因為超過這個頻率你電容會因為有ESR ESL也解不掉超過100MHz的雜訊
0 Q4 a* z) J* X6 x" s
, _* d2 v$ O% w3 G" Z這有時候因為PKG或是一些IC內部所產生超過100MHz雜訊9 @& V# I! m4 ^# E

, u! _: U3 C& Q1 I4 a7 f8 v& t' p可能要透過修改Power Plane或在IC內部用電容處理才能解掉7 D/ \" R' H1 c) U/ |1 }

0 S! L/ M! r5 y2 y" H- C* F! k" j7 ~以上為小弟個人淺見
0 d# Y( L3 ^! l0 l3 [

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7#
发表于 2018-3-8 15:15 | 只看该作者
1、电源工程师一般用小示波器加20MHZ滤波器确认DC-DC 模块电路输出纹波是否正常,但实际上如果DC -DC 700KHZ开关噪声耦合到输出电路上,实际噪声出现周期是1/700KHZ但噪声信号上升沿很都陡其频谱能量在20MHZ以外7 Z- ]9 q' ]0 m+ I: I7 _0 }
2、电源纹波还要看末端负载芯片手册要求,有些芯片要求500MHZ以内纹波不能超过规范值,所以芯片末端需要bypass电容
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