开关电源TPS56360输出纹波极大！

wgco

上图是使用TPS54360电源芯片，26V输入，5V输出，未接负载时的输出波形图！电路是按照官网设计参考电路设计的，一样的电路！无论元器件选型合适PCB布局都是按照设计来的！尝试了添加LC，效果也是没有改善，再输出端并联大电容也是基本上没有改善！另外还有就是“GND”在接入开关电源时附近本身上就有纹波，输出“GND”更是有很大纹波！
请高手指点下！帮忙分析下原因！谢谢
下图是原理图和PCB

恒星之大

   个人觉得可能问题

1.     排除你原理图参数和PCB布局问题，那一定就是元器件和TI推荐的元器件型号不同，我看到你最后的滤波电容47uF使用了钽电容，如果是一般的钽电容，那就不对，因为一般钽电容的ESR值比较大，容值随着滤波频率升高而极具降低，47uF通常是在100Hz下的对应容值，而你的开关频率我看手册至少是100K最高达2.5M，对应的容值肯定很低，整流滤波能力完全不足，所以纹波很大。你可以查找你用钽电容型号的数据手册，里面有容值/频率曲线图，我之前选型看过，
        建议解决方法： 换成TI推荐的电容，或者MLCC的电容，MLCC电容的ESR低，并且适应频率很广。

2.   测量方法不对，测量纹波，一定要注意表笔的地线，不能使用表笔的长夹子地线！！因为长夹子和表笔探头在测量时候，构成了一个大大 环形线圈，这个环形线圈会接受附近的电磁辐射，产生了庞大的感应电动势！这个感应电动势频率一般就是附近的功率电感的辐射！

      建议解决方法，想办法减小这个环形线圈的直径，泰克示波器一般会送一个小弹簧的表笔配件来替代带夹子的长地线，用来测量电容两端的电压，把环形线圈直径减到最小。

wgco

恒星之大 发表于 2017-11-20 19:13
个人觉得可能问题

1.     排除你原理图参数和PCB布局问题，那一定就是元器件和TI推荐的元器件型号不 ...

非常感谢回答！
按照您说的，我测量输出端电容的电压，确实没有纹波！也就是我的电源电路没有纹波，是我的测量方法不对，可以这样理解吗？

另一点我测量纹波的原因是，我使用无线模块会造成我的STM32不工作死机，具体的现象是，有时一插上无线模块单片机就死机，有时会一两秒后死机等。这个问题您有什么建议吗？一直找不到原因！

恒星之大

wgco 发表于 2017-11-21 09:40
非常感谢回答！
按照您说的，我测量输出端电容的电压，确实没有纹波！也就是我的电源电路没有纹波，是我 ...

  关于纹波测量问题，我觉得http://www.dzsc.com/data/html/2011-3-14/89123.html 这个网站说的不错。你可以按照其中方法来测量。
   
  没有纹波是不可能的，开关电源一定有纹波，TI的电源仿真软件里面有对应芯片电路的纹波幅值的参考。

  STM32死机，硬件上主要就是电源波动、复位电路不稳、地线波动、外部晶振不稳四个可能原因。

1.   外部晶振的可能性可以先使用内部RC晶振进行排除法，内部RC无需外部电路且抗干扰强

2.   复位电路可以使用示波器实时观看电平在模块插上瞬间是否有跳动，跳动幅度有没有超过

手册的要求。

3.   电源同复位电路一样，观测跳动幅度。

4.    地线波动，这种情况比较罕见，地线电压瞬间出现负值 或 为 正几十 几百mV， 目前单片机对地线波动，比对电源波动敏感非常多，非常容易被地线电压变化 触发芯片内部复位，这是我亲身经历过的。处理这个问题比较复杂，首选是检测布线，确保地线连续，尤其是继电器等感性器件的存在，当初我就是遇到继电器通断瞬间，继电器内部线圈放电，正好就线圈一端接地，正好这个地线经过了单片机的地线，放电产生的负感应电动势导致单片机偶然性不规律性死机复位。

     如果不确定这个地线问题，使用示波器的地线直接夹住芯片最近的地线，或者怀疑地线有问题，示波器的地线可以帮忙稳定住地线波动。