Perturbation alimentation

[NaGIt]

Bonjour a tous,

étant nouveau sur le forum, je m'excuse par avance pour mes fautes.

J'ai réalisé un PCB dont est disposé plusieurs sources d'alimentations par convertisseur dc-dc en serie.

Le premier est un convertisseur dc-dc TPS5420 pour du 5V, fonctionnelle sans charge et tres propre.

Le deuxième est un convertisseur dc-dc 3.3V TLV75733 pour du 3.3V, fonctionnant sans charge et très propre.

Le problème parvient lors de l'assemblage des deux convertisseurs en serie (15Vrms->5V->3.3V) puisque l'alimentation des deux composants devient anormalement bruyant avec un Vp-p pouvant aller jusqu’à 400mV.



Quelqu'un aurait-il une piste à étudier ?

Merci à vous.
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[invite40271050]

Je suppose des modules à DECOUPAGE .
Il serait peut etr bon de doubler les condo chimiques 470 uF par des condos de découplage NON chimique.
Genre 100 nf ou plus. Histoire de bien éliminerle résidus de " haute fréquence".
C'est du moins à...essayer.
A+


c

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Il y a quoi en amont du TPS5420 ? Y a t-il un filtre avec une self ?

La tension en entrée fait combien en peak peak ?

Tu vois du bruit avec ou sans charge sur le TLV75733 ? Combien de courant tu consommes sur le TLV75733 ?

[NaGIt]

Les condo sont placés et aucun changement.

En entrée , il y a un pont redresseur qui provoque du 0V-15V peak to peak assez propre (comparé à la suite).

Pour le 5V, il alimente un TME0515, consommant 30mA et une Led de quelques mA.

Le 3.3V alimente juste une led de quelques mA pour le moment.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonjour,

Peux-tu fournir le layout ? une photo du prototype ?
Comment les mesures sont-elles faites?

[NaGIt]

Actuellement, les composants sont sur un PCB mais soudés avec des fils (pour vérifier qu'une piste sous le composant ne perturbe pas le composants lui même).

Les mesures sont faites avec un oscillo, de manière classique je dirais

[jiherve]

bonsoir,
bien sur la 470µF est un modèle low ESR et les masses sont courtes et larges !
Ensuite la série TME est très bruyante il faut placer un filtre en entrée j'ai eu beaucoup de soucis avec le TME0305.
JR

[invite40271050]

Reste à VOIR le montage...réalisé. Ce serait un plus. (pas que le schéma)
A+

[Vincent PETIT]

Je jette quelques pistes :

Il y a 3 pièges avec les alim à découpage.

Le filtre en amont peut sur-résonner (donc amplification d'une fréquence en particulier) car l'alim a découpage se comporte comme une résistance négative. Une alim à découpage fonctionne à puissance de sortie constante ; elle maintient la tension de sortie et fournie le courant de sortie même si en entrée la tension varie. Je prends un exemple :

En sortie 5V/30mA (puissance de 150mW)
En entrée 15V
Efficacité de l'alim à découpe 100% pour simplifier la démonstration.

Avec une entrée à 15V le courant en entrée sera de 10.0mA
Avec une entrée à 14V le courant en entrée sera de 10.7mA

La résistance en entrée, pour 1V de ripple de la tension d'entrée, vaut (15V - 14V) / (10mA - 10.7mA) = -1400Ω

Si en amont du l'alim à découpage tu as un filtre LC, où L peut être un inductance, une piste ou un câble, alors tu as un circuit LC qui voit une résistance négative de -1400Ω donc qui renvoie de l'énergie et fera augmenter très fort le facteur Q de ton filtre. Donc les fréquences qui tombent dans la résonnance du filtre seront amplifiées.

Pour une fois je vais être en désaccord avec JR L'ESR de tes condo doivent être supérieur à √(L/C) où L est parfois très dure à évaluer. On est parfois obligé de damper le condensateur du filtre pour augmenter son ESR afin d'avoir un Q pas trop élevé.
Capture007.PNG


Les filtres en amont et en aval d'une alim à découpe influents sur sa boucle de contre réaction VSENSE (marge de Gain et marge de Phase), cela peut apporter de l'instabilité à une certaine fréquence. On est parfois obligé d'ajouter des composants dans la boucle qui démarre après L4 et qui entre dans VSENSE pour faire de la compensation, pour ajouter des poles et des zéros dans la fonction de transfert. Ci dessous C5 n'est pas là par hasard, à une certaine fréquence elle vient shunter R1, quelqu'un a regardé la marge de gain et de phase (par la méthode d'injection ou par simulation) et a ajouté cette capa pour gagner de la marge.
Capture008.PNG


Avec les éléments que nous avons c'est difficile d'aller plus loin, tout ceci dépend du reste du schéma, du routage, de la qualité des signaux etc...

[NaGIt]

Je vous remercie à toutes et tous pour vos pistes.

Pour ne pas perdre de temps, j'ai remplacé le composant par un autre convertisseur. Mais il va falloir s'y repencher tôt ou tard

Merci a vous.