boost升壓電路的反饋分壓電阻位置問(wèn)題

ID:1041200 · 發(fā)表于 2024-9-6 13:24

請(qǐng)教一下各位。最近看DCDC的升壓芯片TPS61085的資料，發(fā)現(xiàn)推薦的配置圖里反饋分壓電阻的位置如下圖：

   有點(diǎn)不太明白的是，為什么原理圖里它從A點(diǎn)開(kāi)始反饋，而不是B點(diǎn)呢？
   看了幾個(gè)別的型號(hào)的芯片手冊(cè)，也大多是這樣的；BUCK類的芯片也大多是這樣的。
   按理從B點(diǎn)開(kāi)始反饋，電源經(jīng)過(guò)Cout后不是變得更加穩(wěn)定嗎？而且各種資料里也提到過(guò)，為了避免開(kāi)關(guān)電源芯片出口的干擾，反饋回路最好離SW和二極管遠(yuǎn)一點(diǎn)，從B點(diǎn)開(kāi)始反饋不是也更符合這個(gè)要求嗎？

ID:404160 · 發(fā)表于 2024-9-6 14:45

為什么一般從A點(diǎn)而不是B點(diǎn)取反饋？

電壓采樣點(diǎn)： Buck電路的目的是將輸入電壓降壓到輸出電壓，而A點(diǎn)是輸出電容Cout與負(fù)載之間的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，代表了輸出電壓的實(shí)際值。通過(guò)對(duì)A點(diǎn)的電壓進(jìn)行采樣，可以更準(zhǔn)確地反映輸出電壓的變化，從而實(shí)現(xiàn)更精確的電壓調(diào)節(jié)。
補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)：從A點(diǎn)取反饋，可以簡(jiǎn)化補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的主要作用是穩(wěn)定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，而從A點(diǎn)取反饋，可以減少寄生元件的影響，使得補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)更加容易實(shí)現(xiàn)。
芯片內(nèi)部電路設(shè)計(jì)：大多數(shù)Buck芯片的內(nèi)部電路都是針對(duì)從輸出電容取反饋的模式進(jìn)行優(yōu)化的。如果從B點(diǎn)取反饋，可能會(huì)導(dǎo)致芯片內(nèi)部電路的工作不穩(wěn)定，甚至損壞芯片。
您提出的觀點(diǎn)也有其合理性：

輸出電壓穩(wěn)定性：從B點(diǎn)取反饋，可以濾除輸出電壓中的高頻紋波，使得輸出電壓更加穩(wěn)定。
抗干擾能力：從B點(diǎn)取反饋，可以遠(yuǎn)離開(kāi)關(guān)管和二極管，減少開(kāi)關(guān)噪聲對(duì)反饋信號(hào)的影響，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
那么，為什么大多數(shù)Buck電路都選擇從A點(diǎn)取反饋呢？

綜合考慮：工程師在設(shè)計(jì)Buck電路時(shí)，需要綜合考慮各種因素，包括電壓精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)定性、抗干擾能力等。雖然從B點(diǎn)取反饋可以提高輸出電壓的穩(wěn)定性和抗干擾能力，但是會(huì)增加補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)難度，并且可能影響芯片的正常工作。
實(shí)際應(yīng)用：在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中，從A點(diǎn)取反饋已經(jīng)能夠滿足系統(tǒng)的要求。只有在對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定性要求非常高，或者系統(tǒng)受到嚴(yán)重的電磁干擾時(shí)，才需要考慮從B點(diǎn)取反饋。
總結(jié)：

從A點(diǎn)取反饋是Buck電路中最為常見(jiàn)的設(shè)計(jì)方式，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

電壓采樣準(zhǔn)確
補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單
符合芯片內(nèi)部電路設(shè)計(jì)
雖然從B點(diǎn)取反饋也有其優(yōu)勢(shì)，但是需要綜合考慮各種因素，才能做出最優(yōu)的選擇。

ID:404160 · 發(fā)表于 2024-9-6 14:46

為什么一般從A點(diǎn)而不是B點(diǎn)取反饋？

電壓采樣點(diǎn)： Buck電路的目的是將輸入電壓降壓到輸出電壓，而A點(diǎn)是輸出電容Cout與負(fù)載之間的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，代表了輸出電壓的實(shí)際值。通過(guò)對(duì)A點(diǎn)的電壓進(jìn)行采樣，可以更準(zhǔn)確地反映輸出電壓的變化，從而實(shí)現(xiàn)更精確的電壓調(diào)節(jié)。
補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)：從A點(diǎn)取反饋，可以簡(jiǎn)化補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的主要作用是穩(wěn)定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，而從A點(diǎn)取反饋，可以減少寄生元件的影響，使得補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)更加容易實(shí)現(xiàn)。
芯片內(nèi)部電路設(shè)計(jì)：大多數(shù)Buck芯片的內(nèi)部電路都是針對(duì)從輸出電容取反饋的模式進(jìn)行優(yōu)化的。如果從B點(diǎn)取反饋，可能會(huì)導(dǎo)致芯片內(nèi)部電路的工作不穩(wěn)定，甚至損壞芯片。
您提出的觀點(diǎn)也有其合理性：

輸出電壓穩(wěn)定性：從B點(diǎn)取反饋，可以濾除輸出電壓中的高頻紋波，使得輸出電壓更加穩(wěn)定。
抗干擾能力：從B點(diǎn)取反饋，可以遠(yuǎn)離開(kāi)關(guān)管和二極管，減少開(kāi)關(guān)噪聲對(duì)反饋信號(hào)的影響，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
那么，為什么大多數(shù)Buck電路都選擇從A點(diǎn)取反饋呢？

綜合考慮：工程師在設(shè)計(jì)Buck電路時(shí)，需要綜合考慮各種因素，包括電壓精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)定性、抗干擾能力等。雖然從B點(diǎn)取反饋可以提高輸出電壓的穩(wěn)定性和抗干擾能力，但是會(huì)增加補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)難度，并且可能影響芯片的正常工作。
實(shí)際應(yīng)用：在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中，從A點(diǎn)取反饋已經(jīng)能夠滿足系統(tǒng)的要求。只有在對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定性要求非常高，或者系統(tǒng)受到嚴(yán)重的電磁干擾時(shí)，才需要考慮從B點(diǎn)取反饋。
總結(jié)：

從A點(diǎn)取反饋是Buck電路中最為常見(jiàn)的設(shè)計(jì)方式，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

電壓采樣準(zhǔn)確
補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單
符合芯片內(nèi)部電路設(shè)計(jì)
雖然從B點(diǎn)取反饋也有其優(yōu)勢(shì)，但是需要綜合考慮各種因素，才能做出最優(yōu)的選擇。

ID:466250 · 發(fā)表于 2024-9-6 16:18

原理圖當(dāng)然只是原理圖，不會(huì)指明怎樣優(yōu)化布線。要看PCB布局

ID:857072 · 發(fā)表于 2024-9-6 18:53

A點(diǎn)到b點(diǎn)是一段導(dǎo)線，反應(yīng)在PCB上可能就是不到1cm的銅箔它的阻值可能只有0.0001Ω，然后你這段導(dǎo)線上面隔了1cm它就有波紋了嗎，

ID:401564 · 發(fā)表于 2024-9-6 21:23

不存在A點(diǎn)和B點(diǎn),那只是你自己加上去的
地板已經(jīng)告訴你原因了
TI器件很多都是有PCB布線指導(dǎo)的,如果不會(huì)的話,跟著規(guī)格照抄就行,基本不會(huì)出大問(wèn)題
對(duì)于TI的DC-DC大多的FB取樣都是在經(jīng)過(guò)電容之后的,有少部分是在電容之前的
原因不知道,反正人家怎么畫(huà)我就怎么畫(huà)

ID:1041200 · 發(fā)表于 2024-9-6 22:50

a185980800 發(fā)表于 2024-9-6 18:53
A點(diǎn)到b點(diǎn)是一段導(dǎo)線，反應(yīng)在PCB上可能就是不到1cm的銅箔它的阻值可能只有0.0001Ω，然后你這段導(dǎo)線上面隔了 ...

A點(diǎn)和B點(diǎn)確實(shí)不遠(yuǎn)，但它們之間隔了兩個(gè)10UF的陶瓷電容，還是有區(qū)別的。A點(diǎn)靠近SW，是類平緩山峰形狀的波形；而B(niǎo)點(diǎn)經(jīng)過(guò)濾波，波形已經(jīng)是接近于平滑了。

ID:1041200 · 發(fā)表于 2024-9-6 22:56

飛云居士發(fā)表于 2024-9-6 14:45
為什么一般從A點(diǎn)而不是B點(diǎn)取反饋？

電壓采樣點(diǎn)： Buck電路的目的是將輸入電壓降壓到輸出電壓，而A點(diǎn)是輸 ...

謝謝，因?yàn)橹翱催^(guò)一個(gè)講座，分別展示了A點(diǎn)和B點(diǎn)的電壓波形，B點(diǎn)的要平滑多了，所以還是有點(diǎn)迷糊在電壓值相同的情況下，為何不從更平滑的一端采樣，我再想想。

ID:1041200 · 發(fā)表于 2024-9-6 23:23

藍(lán)藍(lán)小星星發(fā)表于 2024-9-6 16:18
原理圖當(dāng)然只是原理圖，不會(huì)指明怎樣優(yōu)化布線。要看PCB布局

謝謝，我找到的產(chǎn)品手冊(cè)里居然沒(méi)有這個(gè)LAYOUT圖，從圖上看似乎確實(shí)是采樣在了B點(diǎn)。我下午翻看了一些資料，各種BUCK和BOOST芯片，采A點(diǎn)B點(diǎn)的都有，還有很多是A點(diǎn)B點(diǎn)不明確（同在一大塊鋪銅區(qū)上，非直線）。下面這個(gè)圖是TPS61093的PCB布局建議，它卻是采在了A點(diǎn)。

   也許它真的是采A和B區(qū)別不大，所以廠家都未明確界定。
   但實(shí)際使用中還是有區(qū)別的，之所以提出這個(gè)問(wèn)題，正是是因?yàn)橛龅搅诉@種區(qū)別：上周做了幾塊實(shí)驗(yàn)板，本來(lái)是從B點(diǎn)采樣的，但檢測(cè)到電壓不太穩(wěn)定，把采樣點(diǎn)移到A點(diǎn)后，就都正常了。當(dāng)然也有可能是偶然現(xiàn)象，有待進(jìn)一步探討。

ID:466250 · 發(fā)表于 2024-9-7 00:22

hongsehuasheng 發(fā)表于 2024-9-6 23:23
謝謝，我找到的產(chǎn)品手冊(cè)里居然沒(méi)有這個(gè)LAYOUT圖，從圖上看似乎確實(shí)是采樣在了B點(diǎn)。我下午翻看了 ...

B點(diǎn)會(huì)更好些，僅僅是好些，如果ab距離非常短取a點(diǎn)也可以，不穩(wěn)定的原因是FB引腳處理不當(dāng)引入干擾導(dǎo)致，比如取B時(shí)，不是采用電阻靠近FB而是FB引出很長(zhǎng)的走線再電阻接B點(diǎn)。

ID:21455 · 發(fā)表于 2024-9-7 08:56

hongsehuasheng 發(fā)表于 2024-9-6 23:23
謝謝，我找到的產(chǎn)品手冊(cè)里居然沒(méi)有這個(gè)LAYOUT圖，從圖上看似乎確實(shí)是采樣在了B點(diǎn)。我下午翻看了 ...

能否貼出你訂正前與后的PCB圖？以供我深入學(xué)習(xí)下。謝謝！

ID:401564 · 發(fā)表于 2024-9-7 09:26

hongsehuasheng 發(fā)表于 2024-9-6 23:23
謝謝，我找到的產(chǎn)品手冊(cè)里居然沒(méi)有這個(gè)LAYOUT圖，從圖上看似乎確實(shí)是采樣在了B點(diǎn)。我下午翻看了 ...

在電容之前取樣,大多是輸出濾波電容是小電容的,10uF以下的,而且取樣的點(diǎn)也不會(huì)離電容太遠(yuǎn),這樣的話,取樣到的電壓就跟輸出的實(shí)際電壓差不多的
如果輸出濾波電容是大電容的話,基本都是在電容后取樣的
高頻電路取樣的點(diǎn),在PCB上,哪怕是1mm的距離,產(chǎn)生的結(jié)果都可能是不同的兩個(gè)結(jié)果
10#說(shuō)的并不對(duì),采樣電阻,特別是拉地的那個(gè)電阻(上圖的R2),一定要離FB很近,走線一定要短
大部分的電路都是要在濾波電容之后取樣反饋的,而且也是必須的
不然,輸出電壓不穩(wěn)定,波紋很大的,對(duì)于沒(méi)有模擬電路的電路可能影響不大
如果電路中有ADC或者音頻電路,影響可以直接體現(xiàn)出來(lái)

ID:1041200 · 發(fā)表于 2024-9-7 11:34

Y_G_G 發(fā)表于 2024-9-7 09:26
在電容之前取樣,大多是輸出濾波電容是小電容的,10uF以下的,而且取樣的點(diǎn)也不會(huì)離電容太遠(yuǎn),這樣的話,取樣 ...

您說(shuō)得很有道理，通常這類DCDC芯片，廠家在手冊(cè)里都是建議使用低阻的貼片陶瓷電容，所以電容的值注定不會(huì)很高。所以A點(diǎn)和B點(diǎn)差別就顯得沒(méi)那么大了。

ID:1041200 · 發(fā)表于 2024-9-7 11:41

csmjmcc 發(fā)表于 2024-9-7 08:56
能否貼出你訂正前與后的PCB圖？以供我深入學(xué)習(xí)下。謝謝！

目前還未做新的PCB，只是通過(guò)臨時(shí)搭線的方式實(shí)現(xiàn)了修改，想把問(wèn)題搞清楚了再考慮改不改板子。我水平不高，更多的時(shí)候也是在學(xué)習(xí)，不斷遇到問(wèn)題提出問(wèn)題解決問(wèn)題，幸好有這么一個(gè)好平臺(tái)和熱心的網(wǎng)友們。

ID:466250 · 發(fā)表于 2024-9-7 12:09

Y_G_G 發(fā)表于 2024-9-7 09:26
在電容之前取樣,大多是輸出濾波電容是小電容的,10uF以下的,而且取樣的點(diǎn)也不會(huì)離電容太遠(yuǎn),這樣的話,取樣 ...

請(qǐng)仔細(xì)看清楚，后面指的是常見(jiàn)的錯(cuò)誤

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boost升壓電路的反饋分壓電阻位置問(wèn)題