5,5 kHz Rauschen am SMPS-Ausgang

Ich entwerfe ein rauscharmes SMPS wie dieses http://www.ti.com/lit/df/tidrgc2/tidrgc2.pdf , das von 40 auf 90 kHz umschaltet.

Ich habe ein seltsames Problem, am Ausgang sehen wir eine Rauschspitze bei 5,5 kHz und mehreren (in einigen Vielfachen abklingend), getestet mit Differenzverstärker und korrekten Techniken.

Wir haben keine Ahnung, woher es kommt (vielleicht Klingeln der sekundären Transformatorinduktivität + Kappen)?

Geräuscherfassung

Aktualisieren:

Wir haben einen C- und R-Quertransformator, 1000 uF und 20 Ohm hinzugefügt und wir haben eine 6-dB-Reduzierung des Rauschens festgestellt. Wir experimentieren mit verschiedenen Werten, um das Rauschen zu verringern. Der einzige LC-Tank, den wir sehen, ist die Diodenkapazität (und der RC-Snubber darüber) und die Sekundärwicklung des Transformators.

Zweite Aktualisierung.

Wir haben 2x47uF parallel über Pin 6/10 + 50R verwendet und die Spitze ist etwas niedriger.

Kommentare sind nicht für längere Diskussionen gedacht; Diese Konversation wurde in den Chat verschoben . Wenn Sie fertig sind, bearbeiten Sie alle relevanten neuen Informationen in der Frage.

Antworten (2)

Gute Frage. Die Leute denken, dass das einzige Rauschen, das auftreten kann, die Schaltfrequenz und die Oberwellen sind. Das ist nicht wahr. Sie sind nicht der Einzige, der Rauschen unterhalb der Schaltfrequenz gefunden hat. Normale SM-PS-Filter-LC-Teile funktionieren gut bei beispielsweise 40 kHz, aber Ihre 5,5 kHz schneiden es wie Butter durch. Es ist besser, dies an der Quelle festzunageln, als einen großen, teuren Ausgangsfilter zu verwenden. Diese Grenzzyklusschwingungen sind manchmal mit der Resonanzfrequenz des Ausgangsfilters verbunden. Studieren Sie dies und studieren Sie die Pole Ihrer Regelschleife. Überprüfen Sie die Interaktion und ändern Sie Ihre Schleife oder ändern Sie Ihren Ausgangsfilter. Lose Ferritkerne können auch trotz Betrieb weit über 20 kHz hörbare Schwingungen verursachen.

Ich habe 4 verschiedene L (1, 4, 7 und 10 uH) verwendet, dieses Rauschen ist immer bei 5,5 kHz vorhanden ... also bin ich mir sicher, dass es nicht von der Resonanz des LC-Filters herrührt

Das Spektrum des Rauschens wird mitgeliefert und hier ist eine Kopie: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Rauschen bei 5,5 kHz hat einen Pegel von 250 uV RMS.

Ein typischer Rausch-/Welligkeitspegel von einer Schaltung wie der Ihren ist wahrscheinlich etwa 100-mal höher, und Sie scheinen sich über diesen Pegel Sorgen zu machen.

Ja, wir machen es unter 1uV (0-20Khz)

Dies kann nur passieren, wenn Sie einen linearen LDO-Spannungsregler verwenden, der vom Flyback-Ausgang gespeist wird. Selbst dann denke ich, dass Sie kämpfen werden.

Nehmen Sie zum Beispiel den TLV705 , der von TI als rauscharm beschrieben wird. Es hat einen angegebenen Rauschpegel von 27 uV RMS über 10 Hz bis 100 kHz und es ist: -

A LINEAR VOLTAGE REGULATOR AND NOT A SWITCHING REGULATOR

Nehmen Sie als weiteres Beispiel den LP5907 . Es wird beschrieben als: -

250mA Ultra-Low-Noise LDO mit niedrigem IQ

Beachten Sie meine Betonung auf dem rauscharmen Bit. Es hat einen Rauschausgangspegel über eine Bandbreite von 10 Hz bis 100 kHz von 6,5 uV RMS.

Was Sie zu erreichen hoffen, wird mit einem einfachen Flyback-Konverter nicht passieren.

MEHR KONTEXT

Das thermische Rauschen über eine 100-kHz-Bandbreite von einem 560-Ohm-Widerstand bei einer erhöhten Temperatur von 50 °C (nicht ungewöhnlich bei einem Sperrwandler) beträgt 1 uV RMS. Bei einer Bandbreite von 20 kHz beträgt sie etwa 0,45 uV.

Wie viele Widerstände haben Sie in Ihrer Schaltung in der Signalkette, die dem Ausgang Rauschen hinzufügen? Ich zähle 4 und diese allein werden den Ausschlag geben. Sei realistisch.

Ich habe keinen aktiven Opamp-Filter hinzugefügt, der bei 3-10 kHz einen hervorragenden Psrr hat. Im Moment konzentrieren wir uns darauf, diese Spitze so weit wie möglich zu reduzieren.
Ein aktiver Operationsverstärkerfilter wird nicht das tun, was Sie wollen - Sie benötigen einen linearen Spannungsregler, der Ihrem Flyback folgt, um eine halbe Chance zu haben, das Rauschen auf unter 10 uV zu senken. Seien Sie vernünftig und senken Sie Ihre Erwartungen, denn Sie WERDEN enttäuscht sein.
Andy, wir haben bereits den aktiven Filter und er funktioniert. Ich werde die Ergebnisse mit dem Filter posten, damit Sie sie sehen und kommentieren können. Inzwischen zurück zu dieser Spitze..
Angesichts des geringen Pegels ist es wahrscheinlich ein "Jagd" -Artefakt des Steuersystems, das über die Rückkopplungsschleife dorthin gelangt. Durch den Flyback wird eine leichte Überspannung erzeugt und das Schalten geht vorübergehend in eine Art Burst-Mode-Steuerung über, daher die niedrigere Frequenz von 5,5 kHz und nicht die tatsächliche Schaltfrequenz. Dies ist für diese Art von Schaltung normal und unter normalen Umständen im Allgemeinen kein Grund zur Sorge, verglichen mit der Brummspannung, die aufgrund der Schaltfrequenz auftritt......
.... Um dies zu überprüfen, schauen Sie sich die Wellenform von der Sekundärseite an - wenn es nicht wie ein regelmäßiger, kontinuierlicher Rechteckimpuls aussieht, überspringt es wahrscheinlich Zyklen, und hier kommt die niedrigere Frequenz ins Spiel.
Ja, das quasi-resonante SMPS überspringt das Tal, das ist sehr interessant, an das wir nicht gedacht haben. Wir werden am Montag nachsehen, danke
@JohanB. hast du das problem gelöst?
Wir haben das Rauschen mit aktiver Geräuschunterdrückung (Opamp) auf 5 uV gesenkt, aber wir versuchen immer noch, unter 1 uV zu sein
5,5 kHz Rauschen am SMPS-Ausgang
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v