Jump to content

    
Sign in to follow this  
AncientFox

Step-down DC-DC-преобразователь и выходной фильтр

Recommended Posts

Здравствуйте.

Микроконтроллеру требуется три питающих напряжения: 3.3 В, 1.8 В и 1.2 В.

В даташите микроконтроллера описаны требования к разводке питания:

Спойлер

Some precautions need to be taken when using these powers:
- The VDD33 pins must be connected to 3.0V~3.6V voltage supply with
external decoupling capacitors (a 0.1uf capacitor and a 10uf capacitor for
each VDD pin).
- The VDD12 pins must be supplied by 1.2V±5% with the decoupling
capacitors (a 0.1uf and a 10uf for each one of the VDD12 pin.
- The MVDD pins must by supplied by 1.8V±5% with the decoupling
capacitors (a 2.2uf and a 4.7uf for each one of the MVDD).
- The AVDD pin must be connected to 3.0V~3.6V voltage supply with external
decoupling capacitors (a 0.1uf capacitor and a 10uf capacitor for each AVDD
pin).
- The RTCVDD is a RTC power pin which should be provide a 3.3V±10% with
a decoupling capacitor 0.1uf.
- The PLLVDD is a phase lock loop power pin which should be supplied by a
3.3V±10%, and connected with a 10uf and 0.1uf for decoupling.
- The USB0VDD pin should be supplied by a 3.3V with a decoupling capacitor,
10uF for USB0 port.
- The USBPLL0 VDD pin should be supplied a 1.2V with a decoupling
capacitor, 10uf and 0.1uf for USBPLL0.
- The USB1VDD pin should be provided by a 3.3V with a decoupling capacitor,
10uF for USB1 port.
- The USBPLL0 VDD pin should be supplied a 1.2V with a decoupling
capacitor, 10uf and 0.1uf for USBPLL0.

 

Использую Step-down DC-DC-преобразователи серии TPS6223x.

В даташите преобразователей описаны требования к выходному фильтру:

Спойлер

9.2.2.1 Output Filter Design (Inductor and Output Capacitor)
The TPS6223x is optimized to operate with effective inductance values in the range of 0.7 μH to 4.3 μH and with
effective output capacitance in the range of 2.0 μF to 15 μF. The internal compensation is optimized to operate
with an output filter of L = 1.0 μH/2.2 μH and COUT = 4.7 μF. Larger or smaller inductor/capacitor values can be
used to optimize the performance of the device for specific operation conditions.

Вопрос:

Как совместить требования к конденсатору фильтра преобразователя напряжения (2 uF - 15 uF) и к фильтрации каждой ноги питания микроконтроллера?

Например, питание 1.2 В - семь ног, на каждую ногу нужен конденсатор 10 uF, в итоге набирается 70 uF.

Где я заблудился?..

 

 

Edited by AncientFox

Share this post


Link to post
Share on other sites

Попутали суммарную с распределенной. У того же Ti на сайте калькулятор.

Только что, MegaVolt сказал:

Так а в чём проблема. Никто же не запрещает использовать большую ёмкость.

 

запрещают

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 минут назад, Aner сказал:

запрещают

Вот же ясно написано:
 

Цитата

Larger or smaller inductor/capacitor values can be
used to optimize the performance of the device for specific operation conditions.

Мол хотите ставьте если у вас такие условия.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, MegaVolt сказал:

Вот же ясно написано:
 

Мол хотите ставьте если у вас такие условия.

С таким ответом, ... если и был у вас диплом инженера по электронике то вы его потеряли. Там все четко и строго считается, ... по нагрузочной способности по временам нарастания и тд.

Share this post


Link to post
Share on other sites
42 минуты назад, Aner сказал:

С таким ответом, ... если и был у вас диплом инженера по электронике то вы его потеряли. Там все четко и строго считается, ... по нагрузочной способности по временам нарастания и тд.

Пойду обрадую работодателя что меня лишили диплома :hi:

Share this post


Link to post
Share on other sites

"С таким ответом, ... если и был у вас диплом инженера по электронике то вы его потеряли. Там все четко и строго считается, ... по нагрузочной способности по временам нарастания и тд."

Зачем так грубо?

У вас в даташите говорят про фильтр выходной с учетом ФЧХ усилителя ошибки. Отвяжите эту точку от остальной схемы LC цепью и ставьте после любую нужную емкость. 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
31 минуту назад, MegaVolt сказал:

Пойду обрадую работодателя что меня лишили диплома :hi:

Нет, вас никто не лишал. ... просто потеряли. Может таки найдете. На моей практике людей увольняли за такие гуманитарные ответы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 минут назад, Aner сказал:

Нет, вас никто не лишал. ... просто потеряли. Может таки найдете. На моей практике людей увольняли за такие гуманитарные ответы.

За дословное цитирование даташита? На форуме? Серьёзно?

Share this post


Link to post
Share on other sites
31 минуту назад, iliusmaster сказал:

"С таким ответом, ... если и был у вас диплом инженера по электронике то вы его потеряли. Там все четко и строго считается, ... по нагрузочной способности по временам нарастания и тд."

Зачем так грубо?

У вас в даташите говорят про фильтр выходной с учетом ФЧХ усилителя ошибки. Отвяжите эту точку от остальной схемы LC цепью и ставьте после любую нужную емкость. 

 

Так какую ставить? 1) Любую 2) Нужную, ... а может посчитаете хотя бы в веббенче на сайте у TI, там же все ест ьи бесплатно.

3 минуты назад, MegaVolt сказал:

За дословное цитирование даташита? На форуме? Серьёзно?

не за то, за это:

1) Никто же не запрещает использовать большую ёмкость.

2) Мол хотите ставьте если у вас такие условия.

 

-----

У вот если вы опытный в таких проектах, то что думать TCу?

Ваш совет таки ставить эти - набирается 70 uF?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 минут назад, Aner сказал:

за это:

1) Никто же не запрещает использовать большую ёмкость.2) Мол хотите ставьте если у вас такие условия.

Ещё раз: это не мои слова. Это перевод кусочков текста из даташита которые предоставил ТС. Т.е. это не ответ. Это уточниение проблемы с которой столкнулся ТС. Т.е. производитель говорит что оптимально вот эта ёмкость но можно и больше. И почему в этом месте остановился ТС есть пока загадка. Может дорого, может места нет, может не хочет терять оптимум. Может ещё что-то. Я не читаю мысли.

Цитата

У вот если вы опытный в таких проектах, то что думать TCу?

Ваш совет таки ставить эти - набирается 70 uF?

Советы будут после внятно понимания проблемы. Сейчас её не очень видно. Не вдаваясь в детальное проектирование. И советы очень разные. От ставить 70 с двукратным запасом с учётом реальной ёмкости при заданном напряжении и температуре. Или ставить оптимальные ибо и так работать будет. Я думаю что смогу обосновать  и тот и другой путь. Допридумав недостающие условия. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В паспорте на тему расчёта конденсатора ничего нет, ограничений графиками или словами тоже, поэтому для практических случаев такой детали нет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
56 minutes ago, iliusmaster said:

 Отвяжите эту точку от остальной схемы LC цепью и ставьте после любую нужную емкость. 

 

 

Плохо, особенно для малых и точных напряжений. Индуктивность будет иметь сопротивление, и напряжение после неё будет болтаться в зависимости от тока потребления.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, AncientFox said:

Как совместить требования к конденсатору фильтра преобразователя напряжения (2 uF - 15 uF) и к фильтрации каждой ноги питания микроконтроллера?

Например, питание 1.2 В - семь ног, на каждую ногу нужен конденсатор 10 uF, в итоге набирается 70 uF.

 

В реальности конденсатор на 4,7мкФ на приборе покажет в лучшем случае 2,2мкФ

 

Ставьте 7 штук 4,7мкФ X5R и не берите в голову... ибо понижающие довольно устойчивы.

 

А у TI что - нет симулятора на свои микросхемы?

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, AncientFox сказал:

Микроконтроллеру требуется три питающих напряжения: 3.3 В, 1.8 В и 1.2 В.

Вопрос:

Как совместить требования к конденсатору фильтра преобразователя напряжения (2 uF - 15 uF) и к фильтрации каждой ноги питания микроконтроллера?

Например, питание 1.2 В - семь ног, на каждую ногу нужен конденсатор 10 uF, в итоге набирается 70 uF.

Назовите микроконтроллер. Российский? Есть ли отладочные платы со схемами?

Из того что встречал,  ставят на каждую ногу по 0,1uF и один общий танталовый 10uF, а питание PLL, USB могут иметь свои 10uF, но от общего 3.3В их отвязывают индуктивностями.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this