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正电压转负电压的电源波纹好大,怎么解决?

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新手哥1|  楼主 | 2015-10-27 09:32 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
RT,电源是给运放作为双电源供电,因此需要一个-5V的电压,选了一款TI公司的LM2662芯片,实现直流正电压转换到直流负电压,考虑到该电源芯片的充放电转换原理,输出确实会有波纹,但是没想到是这么大,接了π型滤波以后反而脉冲幅度变得更加高了,及时后级用LDO也稳不住,大约会去到300mv的波纹幅度,由于运放模拟部分做的是高精度,微弱光信号检测,因此电源波纹一定要控制到50mv以内,大家有何解决办法?

正转负电路图.PNG (34.09 KB )

电路图

电路图

正转负电路图接π型滤波.PNG (36.62 KB )

接π型滤波电路图

接π型滤波电路图

现象1.PNG (507.1 KB )

电压输出波纹

电压输出波纹

现象2.PNG (530.62 KB )

电压输出波纹

电压输出波纹

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沙发
forgot| | 2015-10-27 10:26 | 只看该作者
TPS72301-Q1的纹波应该没什么问题,可以把+5V也接一个低噪声的LDO试试
GND给处理好

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板凳
元方义城| | 2015-10-27 10:36 | 只看该作者
输入的正5V处最好接一个1U电容,我一般习惯拿一个1U和一个小点的电容接到地上纹波还可以。接上LDO你这个300mV多是有点大了,多并几个小电容试试吧。

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地板
新手哥1|  楼主 | 2015-10-27 12:12 | 只看该作者
forgot 发表于 2015-10-27 10:26
TPS72301-Q1的纹波应该没什么问题,可以把+5V也接一个低噪声的LDO试试
GND给处理好 ...

LM2662前一级的+5V电源正是LDO输出的,起到跟外部输入电源的隔离作用。LM2662不仅对输出波纹产生影响,也会影响输入端口的波纹,如果没有起隔离作用,其他的电源芯片的波纹也被他影响了。

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5
新手哥1|  楼主 | 2015-10-27 12:15 | 只看该作者
元方义城 发表于 2015-10-27 10:36
输入的正5V处最好接一个1U电容,我一般习惯拿一个1U和一个小点的电容接到地上纹波还可以。接上LDO你这个300 ...

试过并了好多电容,也试过π型滤波,感觉平滑的效果不明显

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6
Ted_Chen| | 2015-10-27 12:30 | 只看该作者
调不好就直接上模块吧,或者直接上双路正负输出电压。

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7
lyjian| | 2015-10-27 12:31 | 只看该作者
明显是开关的干扰毛刺
布板有问题或者测试有问题

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新手哥1|  楼主 | 2015-10-27 13:48 | 只看该作者
lyjian 发表于 2015-10-27 12:31
明显是开关的干扰毛刺
布板有问题或者测试有问题

这个是LM2662的输出端口的电压,出现一条一条的直线是为什么却令人不解,布板子应该不会引起这种尖峰脉冲线吧。

现象3.PNG (518.46 KB )

现象3.PNG

现象4.PNG (591.8 KB )

现象4.PNG

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9
weilaiheike| | 2015-10-27 14:35 | 只看该作者
可以这么接试一下,新加的电容都用0.1uF的瓷片电容,新加的二极管是5V的TVS。如果还不行就串一个磁珠。

QQ图片20151027142619.jpg (186.06 KB )

QQ图片20151027142619.jpg

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新手哥1|  楼主 | 2015-10-27 14:56 | 只看该作者
本帖最后由 新手哥1 于 2015-10-27 15:01 编辑
weilaiheike 发表于 2015-10-27 14:35
可以这么接试一下,新加的电容都用0.1uF的瓷片电容,新加的二极管是5V的TVS。如果还不行就串一个磁珠。
...

串磁珠跟0欧姆的电阻起的作用不大,甚至π型滤波也做过了,效果甚微。瞬变管是个不错的思路,值得一试,可以手头没材料了,不过还是十分感谢你。

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11
sym111| | 2015-10-27 15:40 | 只看该作者
这个用 LC 滤波有效

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12
jjeemm77| | 2015-10-27 15:57 | 只看该作者
也许是负载过重…拖累了呢?…
   

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13
wh6ic| | 2015-10-27 16:03 | 只看该作者
串LC的效果应该很明显,除非你串的L值过小。建议LZ查21ic网站的 “利用示波器进行电源纹波分析及测试” 看看是不是测量方法问题。
  另外LM2662的两个电容厂家都是推荐47uF。

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14
123654789| | 2015-10-27 16:44 | 只看该作者
归根到底是
输入电压的绝对值等于输出电压的绝对值(输入电压太低的问题)
查看LM2662数据手册,他的工作原理根常用MAX232的原理是一样
都是靠一个电容C9和不同的开关组合,来产生翻转电压(没有电感)
先给C9充电,后切换开关组合,给C11放电,
因为开关管是有电压降的,输入电压是5V ,C11很难获得-5V
即使C11能够获得获得-5V,经过LDO TPS7230稳压之后,也难获得-5V的输出

一个二极管的电压降0.6V,取数值大一点,按照1V来算
如果要求LDO输出-5V,那么LDO输入就要-5V + -1V=-6V
如果要求LM2662输入-6V,那么电压供电就大约-6V + -1V=-7V

详细的原理如下

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123654789| | 2015-10-27 16:47 | 只看该作者
输入电压处于LDO的临界阀值附近,那么当然会有问题啊!!

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123654789| | 2015-10-27 16:58 | 只看该作者
C9的数值不能太小,一旦C9太小,就变成容抗变大

另外C11,的数值也要足够大,才能够接纳C9的电荷

至少C11不应该小于C9

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丁弋宇| | 2015-10-27 18:36 | 只看该作者
楼上所得对
几年没见成专家了

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18
lhkjg| | 2015-10-27 19:16 | 只看该作者
你加一个胆电容解决问题

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19
coody| | 2015-10-27 19:56 | 只看该作者
8脚和3脚之间要就近接电容100uF至少。

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Survival_flf| | 2015-10-27 20:02 | 只看该作者
1、示波器测量电源纹波时,尽量使地线回路尽可能短,把示波器探头前面的钩拔掉,还有就是示波器的地引脚是地线,要保证板子接地良好,所有的器件电源输入和输出都有大小电容组来滤波
2、如15楼123654789所讲的,输入电压过低,LOD的输入电压最少大于输出电压0.5V以上,如果输出电流不是特别大的话,输入电压可以高一些
其实最好直接用模块电源

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