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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。
" `( z6 z! c5 y# R' Y% k& b
7 B( z1 l" Y8 V1 A/ L9 |+ S4 k1 [/ v  L& `
3 A5 ]  R) j6 e6 Z- F# K
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。
8 |! k1 J' q: U* c6 k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。
2 M) j7 [$ I# m! o/ I8 L有知道的高工麻烦指导指导,谢谢。
. _0 h" R; o6 M3 f

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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
6 M& C, _' y7 O+ jhttps://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( ^( [1 K  F) ?

" k( N3 ?. B8 Q$ b我個人認為TI所說的頻率是指時域的頻率9 A& N' T5 R) L& C
* g( G: V: R# {) a
就是切換頻率有點像是Data rate
5 N5 `* l$ i4 u( f% c6 r2 F0 d
% G8 D2 M; T6 A它的XY軸的X軸是Time& G. [& a, P0 x5 W0 r) A2 g. z$ `$ [$ R
! [8 l: @! L3 f/ F/ T: ~
一般PDN所說的是頻域它的XY軸的X軸是Frequency9 b1 Y% v/ a3 A7 b( Z1 r

5 k' i+ a2 [/ D& l- g4 ]' ?; e因此TI的切換速度要透過FFT轉成頻譜+ L. z' z1 T/ i
, V7 _5 f" n( i% z) m8 F
看能量大多集中在哪邊哪個頻率以後能量很小可以忽略
2 G" P" Y) I# W# }) @8 U% N! A1 g3 s9 Y# H8 p
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9 c0 F- J* S( V6 O. i; W7 E! J
! C4 B; M% Q# |1 V
如果是正常的IC的話
3 E6 N9 }" k' N) C3 l! Y, F% g# l
, V6 R" f% ~2 P6 u6 i- s6 z至於PDN為何會選在100MHz4 y( p, g* Q% D. w) B

6 R) D: r+ O8 W  q( l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
- Z0 Z3 h7 [% a: z$ _/ E- X, E
; W2 m! v9 f4 a! R6 B/ J+ V# Z( z這有時候因為PKG或是一些IC內部所產生超過100MHz雜訊6 J, p) y( G4 z$ \

; ^/ g/ L) o# P, |1 e. L可能要透過修改Power Plane或在IC內部用電容處理才能解掉
7 h3 \4 c" o5 G- K  f3 J2 l* h; F8 i+ [) s: W- q8 h9 T5 K: y' `# l
以上為小弟個人淺見
: `; C$ t8 u" Q7 Z

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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
9 d- m% j+ P8 C% k2、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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