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監(jiān)控開關(guān)電源電路振動(dòng)引起的音頻噪聲的原因分析

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1805次  |  2020年05月23日  

如果監(jiān)控開關(guān)電源在工作時(shí)產(chǎn)生靜止振動(dòng),則會(huì)發(fā)生線圈核心間歇性振動(dòng),如果此振動(dòng)頻率接近變壓器周圍固有的振動(dòng)頻率,則很容易產(chǎn)生人的耳朵能聽到的音頻噪音。


電路振蕩是由多種原因引起的。


1:PCB設(shè)計(jì)不正確


a)電源大電流接地線與控制電路接地線共享相同的移動(dòng)線。因?yàn)镻CB涂層銅線不是理想的導(dǎo)體,所以始終等同于電感或電阻,當(dāng)電源電流通過與信號(hào)控制電路共享的PCB線導(dǎo)致PCB電壓降時(shí),尤其是由于多點(diǎn)接地,控制電路中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)分布在不同的位置,因此電源電流引起的電壓降可以擾亂控制電路的噪音,通??梢愿纳茷閱吸c(diǎn)接地。


b)芯片VCC電源布線太長或太接近高dt/di大電流布線,因此受到干擾。這個(gè)問題通??梢酝ㄟ^在芯片VCC針腳上添加104字芯片解耦電容器來改善。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

c)與基準(zhǔn)調(diào)節(jié)器ICTL431的接地線故障、同一個(gè)二次基準(zhǔn)調(diào)節(jié)器IC的接地以及一次IC的接地一樣,有類似的要求,即不能直接連接到變壓器的冷卻熱。如果連接起來,皮帶容量會(huì)下降,口哨聲會(huì)產(chǎn)生與輸出功率大小成正比的結(jié)果。輸出負(fù)載大,接近電源限制時(shí),開關(guān)變壓器可能會(huì)變得不穩(wěn)定。前一周期開關(guān)管占空比太大,傳導(dǎo)時(shí)間太長,通過高頻變壓器傳輸?shù)哪芰刻?。直流整流的?chǔ)能電感在此期間不能釋放足夠的能量,PWM認(rèn)為在下一個(gè)周期中引出開關(guān)管道的驅(qū)動(dòng)信號(hào)或占空比不太小。開關(guān)管在以后的整個(gè)循環(huán)中處于阻塞狀態(tài),或者傳導(dǎo)時(shí)間太短。儲(chǔ)能電感經(jīng)過比整個(gè)周期更多的能量發(fā)射,如果輸出電壓下降,開關(guān)管下一個(gè)周期的占有率可能會(huì)再次增大……這樣頻繁重復(fù)會(huì)導(dǎo)致變壓器發(fā)生低頻率(規(guī)則間歇性整個(gè)截?cái)嘀芷诨蛘加兄芷诎l(fā)生巨大變化的頻率)的振動(dòng),從而產(chǎn)生人類耳朵能聽到的低頻率聲音。


輸出電壓波動(dòng)也比正常操作增加。單位時(shí)間間歇性總截止數(shù)達(dá)到整個(gè)循環(huán)數(shù)的相當(dāng)比例時(shí),原來在超聲波帶中工作的變壓器的振動(dòng)頻率會(huì)降低,進(jìn)入人的耳朵能聽到的頻率范圍,同時(shí)會(huì)響起尖銳的高頻“哨子”。此時(shí),交換機(jī)變壓器在嚴(yán)重過載狀態(tài)下工作,總是著火的可能性——相信,由于監(jiān)控開關(guān)電源著火前的“尖叫聲”的由來,一些用戶也有過類似的經(jīng)驗(yàn)。


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