常见开关电源啸叫原因分析
常见开关电源啸叫原因分析[复制链接]【来源:网络】
但是从事过开关电源设计的人都知道,在对开关电源进行测试的过程当中,经常会听到一些啸叫声,类似于打高压不良时发出的漏电音,或着像高压拉弧的声音。
那么当这些现象出现时,应当如何解决他们呢?
啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越强,小功率者则表现不一定明显。
一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。
补充一点,当变压器的设计欠佳时,也有可能工作时振动产生异响。
比如SG6848试板,由于当初没有透彻了解IC的性能,凭着经验便匆匆layout,结果试验时竟然不能做宽电压测试。
如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
前一周期开关管占空比过大,导通时间过长,通过高频变压器传输了过多的能量;直流整流的储能电感本周期内能量未充分释放,经PWM判断,在下一个周期内没有产生令开关管导通的驱动信号,或占空比过小。
开关管在之后的整个周期内为截止状态,或者导通时间过短。
储能电感经过多于一整个周期的能量释放,输出电压下降,开关管下一个周期内的占空比又会较大……如此周而复始,使变压器发生较低频率(有规律的间歇性全截止周期,或占空比剧烈变化的频率)的振动,发出人耳可以听到的较低频率的声音。
当单位时间内间歇性全截止周期数量,达到总周期数的一个可观比例时,甚至会令原本工作在超声频段的变压器振动频率降低,进入人耳可闻的频率范围,发出尖锐的高频“哨叫”。
此时的开关变压器工作在严重的超载状态,时刻都有烧毁的可能——这就是许多电源烧毁前“惨叫”的由来,相信有些用户曾经有过类似的经历。
针对此问题,可通过在输出端预置假负载的方法解决,但在一些“节省”的或大功率电源中仍偶有发生。
这样变压器就会耦合很多杂波信号到的绕组。
这个杂波信号包括了许多不同频谱的交流分量。
其中也有许多低频波,当低频波与你变压器的固有振荡频率一致时,那么电路就会形成低频自激。
变压器的磁芯不会发出声音。
我们知道,人的听觉范围是20--20KHZ。
所以我们在设计电路时,一般都加上选频回路。
以滤除低频成份。
最好是在反馈回路上加一个带通电路,以防止低频自激。
或者是将开关电源做成固定频率的即可。
是一篇偏向基础类的文章,希望通过本篇文章,大家在遇到开关电源啸叫时,能够运用文章当中的方法自行解决。
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