Добрый день.
Использую в своем устройстве импульсный стабилизатор TPS5430. Столкнулся со следующей проблемой: при расположении "коробочки" около радиоприемника, наводятся сильные помехи. Пробовал на входе ставить дроссель 22мкГн, но не помогло.
Возможно, кто-то сталкивался с подобной проблемой и нашел решение?
Спасибо.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Дросселя на 22мкФ не бывает. Какой используете в качестве L1?

Herz, описка. Использую SDR1006 от Bourns.
Есть мнение, что питающие провода могут являться антенной и передавать помеху в эфир.

1. Сколько слоев плату используете?
2. Output Inductor должен быть расположен как можно ближе к выводу 8 (PH), а у Вас он соединен с этим выводом длинным проводником
3. ПРоверяли ли осциллографом сигнал на 8 выводе?
4. Каков ток нагрузки?


кстати у Вас не видно ни одного керамического коденсатора по выходу. ПО входу у ВАс стоит 10uF конденсатор. Возможно он керамический, но каков его ESR, ESL?

И каков тип Output Inductor? Если открытый, неизбежно будет наводка на магнитную антенну радиоприемника. Лучше применить катушку на горшковом сердечнике.

По цепям от C1 до C4, C5, через U1 гуляют импульсные токи. Надо бы землей прикрыть снизу. Еще лучше - в экран. МСМ.

Ariel, во выходу керамики нет, т.к. в даташите сказано, мол необязательно: An additional small 0.1-μF ceramic bypass capacitor may also used, but is not included in this design.
Индуктивность открытого типа SDR1006 от Bourns.
1. ПП двусторонняя
2. Проводник такой же длины приведен в даташите на стабилизатор (ссылка).
3. К сожалению, пока не обзавелся таким прибором.(
4. Нагрузка импульсная до 1А (могут проскакивать импульсы до 2А, но редко). А вообще шумит даже при нагрузке в 10мА.
ViKo, на нижнем слое все залито землей.

Есть мнение, что разводка неважная. Кстати, она несколько отличается от той, что в даташите в плане входного контура. И керамику попробуйте, всё-таки. Ну, и дроссель, по возможности, хорошо бы сменить на закрытый, как советовали.

Попробуйте накрыть катушку листком медной фольги. И да, в каком диапазоне глушит? ДВ, СВ?

Дифференциальный (двухобмоточный) дроссель помехи эффективно уменьшает.

Полностью согласен с предыдущими постами:

1. разводка оставляет желать лучшего - размеры контуров для таких частот просто огромны;
2. дроссель должен быть типа SRR1208 (по конструкции);
3. крайне желателен входной П-образный фильтр, но в текущей разводке он может оказаться бесполезным.

Глушит FM диапазон.
Попробую добавить 0.1мкФ на выход, а дроссель менять на экранированный не хотелось бы (уже закупился открытым типом).
Переразведу ПП следующим образом (будет копия из даташита, хотя по моему не велика разница от существующего варианта):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Добавлено:
Вот как развели инженеры TI, я бы не сказал, что там короткая дорожка до дросселя.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нелогично. Если это изза открытого дросселя, то смысл переразводить плату? Почему и предложил проверить -дроссель это или нет.

Добавьте фильтры на входе и выходе. Правильно разведите землю - как на схеме нарисовано. Перемычка А соединяет чистую (внешнюю) и грязную (внутреннюю) земли. Перемычка должны быть только одна.
Дроссель L2 обязательно с замкнутым магнитопроводом (ещё лучше - на кольце).

Референсы не всегда оптимальны по всем параметрам, кроме того, та дорожка в два раза шире чем у вас.

Нашел у себя в закромах дроссель с экраном - помехи уменьшились до минимума, а на некоторых радиостанциях и вообще пропали.
В общем скопирую дизайн от TI и надо ставить дроссель с экраном.
Спасибо за помощь!

Подниму тему, т.к. дроссель с экраном снизил помехи, но они все-таки есть.
Я вот думаю, может перекочевать на другую частоту, допустим 100кГц?
Спасибо.

Попробуйте, для начала, локализовать источник с точностью до дорожки-группы компонентов и укажите частоту помехи.

А как его локализовать?
Частота помехи = частота DC-DC = 500кГц, я так понимаю.
Спасибо.

Если дроссель открытый, то в общем случае сильно рекомендуется к выходу микросхемы его подключать началом обмотки (внутренним слоем обмотки), в таком случае конец обмотки, соединенный с фильтрующим конденсатором сам играет роль экрана. Разница в генерируемых электромагнитных помехах может быть весьма существенной - чем больше слоев, тем больше
Ну и то, что говорили все предыдущие: дорожки по которым гуляет ток должны быть минимальной длины и максимальной ширины. Основное правило - минимальная площадь контуров по которым циркулирует ток.

А вообще природа помехи на радио из-за совпадения гармоник частот?
Т.е. если повысить/понизить частоту преобразователя, то и проблема исчезнет?
Спасибо.

Природа помехи исходит от диода преобразователя - его закрытие сопровождается всплеском тока и последующим ростом напряжения с высокой скоростью. Потом начинают "звенеть" с затуханием паразитные элементы.
Диод должен быть Шоттки с малой ёмкостью.

Стоит Шоттки MBRA340, емкость - сотни пФ.

Смотрю в даташит - вижу 900 пФ...
Вот диодик поскромнее - BAT20J
Для момента закрытия диода критичен контур - входной конденсатор, ключ внутри ИМС, диод. Он, обычно, и есть = передатчик.

Надо тока на 2А.
Блин, оказывается Шоттки подобрать с емкостью менее 100пФ не так просто, ничего нет в наличии...


Нашел у себя в закромах 30BQ040, у него емкость до 230pF.
Протестируем его.
Спасибо.

1N5817 - 5818, ZHCS1000.
Да и в старом компьютерном БП вполне может оказаться подходящий диод ...

А приемник от этого же DC/DC запитан?

kovigor, надо в SMA корпусе 2А, а лучше 3А.
Alexashka, радиола от 220В или от 12В в машине.

О результатах эксперимента по смене диода MBRA340 на 30BQ040: стало лучше, но помехи все-равно есть...

Попробуйте обернуть "коробочку" фольгой. Если поможет -так и оставьте, или проклейте ее изнутри.

шило на мыло...
упомянутый контур лучше завязать в узел - http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an139f.pdf
если правильно рассмотрите осциллографом (без проводка с крокодильчиком, напрямую) напряжение на диоде и обнаружите много звону -
то может помочь снаббер = RC-цепочка пара Ом и около наны Фарад.
если БП отдельным узлом, то продев входные и выходные подводящие проводники через ферритовые трубочки (bead) избавитесь от FM грязи.

Звона много. Впаял прямо на диод 2.2Ом + 2*470pF, изменился только режим работы стабилизатора, из прерывистых токов, в постоянные.
На радио RC снаббер никак не повлиял.
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

что то я вообще не узнаю старый добрый buck по картинкам ...
или току побольше в нагрузку или L1 побольше

Индуктивность по даташиту 18мкГн. Току может и мало. Нагрузка: МК 10мА + GSM модем в режиме ожидания 20мА.
Попробую сейчас нагрузить парой сотен мА.


Повесил 170мА нагрузки:
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Приближайте щуп осциллографа к разным участкам и смотрите наведенную помеху.


Не факт, выявите пораженные частоты, по их ряду можно понять что является причиной - основная частота, или звон по закрытию диода.

По ходу все дело именно в частоте 500кГц, т.к. ПЧ в FM-радиоприемниках как раз равна этому значению.

судя по приведенным картинками, автор далек пока от понимания процессов, к сожалению...
ПЧ на FM = 10,7 МГц, обычно.

НЕХ, да, по картинкам сморозил. На всех стабилизатор в режиме прерывистых токов.
А у FM приемников две ПЧ:

С чего вы так решили?
У "нормальных" приемников было 10,7мГц, у не нормальных на одной ИС 70кГц, были самоделки и на УПЧЗ на 6,5 мГц от цилявизера.Такшта , какая и сколько их , это как его создателю взбредет.

У узкополосных ЧМ. На типа MC3362. Вторая ПЧ обычно 455кГц. Гетеродин 10.245МГц. Не думаю, что это Ваш случай. Тем более, на 500кГц даже не представляю - таких дешевых керамических фильтров ИМХО нет. Ну есть у меня пару ЭМФ 500кГц на 18кГц полосы, но это отнюдь не из ЧМ приемника.

На щуп ничего не наводится.

Снял еще осциллограмму на диоде. Если частота преобразователя 500кГц, то период 2мкс. На осциллограмме одно деление - 1мкс.
Выходит, имеет место какой-то непонятный провал (рис.1)?
Спасибо.

Чуть позже появился еще один провал (рис.2), но иногда проскакивает как должно быть (рис.3)
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

Вы ему чего на вход 5В подаете? Ничего так что он от 5,5?

Питание почти 12В. Программа по ходу на автомате делит пополам, все что выше 10В, т.к. на выходе показывает настоящие цифры...

Может АЦП ограничивает по входу 5В. Врубите делитель 1:10, чтоб не гадать.
А так похоже на собственные колебания контура образованного емкостью диода и индуктора

Alexashka, действительно, на АЦП максимум 5В, с делителем картинка поменялась (рис.1). Добавил снаббер, рекомендованный уважаемым НЕХ, рисунок 2.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Выходит, все дело в емкости диода? Но меньше 150пФ на 3А Шоттки найти не удалось...

Да вроде все так примерно и есть: Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Сначала идет импульс высокого уровня - это открыт ключевой транзистор в м-с, и ток дросселя растет. Потом импульс заканчивается и идет площадка вблизи нуля (нижний график) - это ток продолжает течь уже через диод Шоттки. А когда ток в дросселе спадает до нуля, диод закрывается и на нем появляется выходное напряжение + затухающие колебания контура.
Уменьшать емкость смысла нет, звон только станет более высокочастотный, надо его гасить, жертвуя КПД. А можно просто заэкранировать преобразователь.

А каким образом можно гасить звон, подбирая RC-снаббер параллельно диоду?
Спасибо.

Именно. Еще применяют активную систему гашения звона -транзистор в нужный момент открывается и шунтирует колебательный контур, но это сложно.
Еще можно поискать DC-DC с пониженным уровнем EMI излучения.
Я в своих разработках стараюсь уменьшить (ограничить) максимальный ток дросселя, тем самым снижая излучение. Можно ли уменьшить ток в этом DC-DC - не знаю.

Попробую завтра достать LM2675 и впаять его на место TPS5430, они как раз pin-to-pin, только первый на 1А и 260 kHz.

Alexashka, подскажите, а в чем Вы симулировали работу схемы? Хочу поиграться со значениями индуктивности.
Спасибо.

Может будет интересна вот такая штука A Simple EMF Probe

У меня microcap 9.0.6.1