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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。6 w- T, E+ n9 g: I* O) n
5 ^: n# j" b: F. c# c4 n

: j6 K' ~; E% T5 a/ r& t6 O

3 U0 v5 K/ ^, g/ P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。- G5 m& Z( @% i2 n
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。
) `. v$ B6 G7 c& q* j8 L有知道的高工麻烦指导指导,谢谢。1 J1 d! k. a- u, A' v

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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" e. e% b7 @, W9 G  f& J( O/ _. L3 q
https://www.eda365.com/forum.php? ... amp;_dsign=d11fbd1f

该用户从未签到

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/ W9 L, Z, f* M& U- K1 R* d" w- }
+ p4 }5 ?9 r: p3 L: p9 B" e
我個人認為TI所說的頻率是指時域的頻率
6 j, v# H! ~& e- g6 R: {: p* J) n  P5 j
就是切換頻率有點像是Data rate- A* O6 N# k8 w( \% {

$ @$ t! P: Z: C9 A4 C它的XY軸的X軸是Time% @) S7 d( i! e7 Q, N

* C% J) v% z7 @/ g& }) N# t) f一般PDN所說的是頻域它的XY軸的X軸是Frequency
/ q* j1 |. Z1 }3 n  |7 ~% p% N  M% r% g9 {) j7 |7 Y0 W8 g5 _
因此TI的切換速度要透過FFT轉成頻譜
- I% A$ w. @0 ?; E5 y5 {
0 ~# D( x2 e( J1 ^看能量大多集中在哪邊哪個頻率以後能量很小可以忽略% ^9 B& T) y7 ~& ?; D0 H
9 L; \7 a9 X' ~; J3 _9 G( ]6 e
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
1 ^8 J: q3 k4 [" m) Y' B
8 J3 X7 \0 M6 u, N$ ]3 E如果是正常的IC的話) u- s0 s" r' |8 S' ]6 w1 l. ~' a
4 d. E: t7 c$ b* s
至於PDN為何會選在100MHz  n: b1 d& h) y0 I; {+ x% M
' ^" o3 c  I) j5 @$ P! o8 N
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2 Q' f6 F- i; J5 ^* E

; Q8 {# S' y! c) J1 a9 p$ m這有時候因為PKG或是一些IC內部所產生超過100MHz雜訊6 s' D' f! }( G! L# J) m
+ b. w/ Y8 k* R3 R8 F7 }
可能要透過修改Power Plane或在IC內部用電容處理才能解掉
% G2 l8 T# M$ Y) D3 T5 U6 Z" C% W4 `. M* a) C. S) ]$ O
以上為小弟個人淺見" {5 k+ g7 Q( h% y, C8 r- `5 E9 P

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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
  R5 i, x  F4 |: c, _: H) g9 j$ ?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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