工程師對開(kāi)關(guān)電源音頻噪聲產(chǎn)生分析及抑制對策
開(kāi)關(guān)電源的可聞音頻噪聲離不開(kāi)聲波的傳輸,所以其噪聲的傳播也離不開(kāi)振動(dòng)。在電子線(xiàn)路中元器件的振動(dòng)分兩大類(lèi),一種是單個(gè)元件因流過(guò)自身電壓或者電流的變化,導致內部材料的震動(dòng)或者摩擦產(chǎn)生聲波;另一種是單元線(xiàn)路或者多個(gè)元器件之間引起震蕩或者摩擦。比如震蕩線(xiàn)路或者元器件結構結合不夠緊密的器件。這里有一個(gè)問(wèn)題?如果變壓器,電感,還有瓷片電容,MLCC電容等元器件結合的和晶體管一樣的話(huà),是否還會(huì )有噪聲?理論上元件渾然一體,震蕩線(xiàn)路自身交變能量無(wú)法使其摩擦的話(huà),開(kāi)關(guān)電源就沒(méi)有可聞的音頻聲音。
在實(shí)際的電路中,當引起震蕩的線(xiàn)路和交變的信號如果可以使得一個(gè)元器件內部發(fā)生震動(dòng),那么一定有聲波發(fā)生,如果此聲波在人朵判定的范圍,且震幅足夠大,那么我們就可以聽(tīng)到。實(shí)際應用中的變壓器,電感器,瓷片電容,聚酯膜電容器因為交變電流或者電壓導致震動(dòng)發(fā)生,最終開(kāi)關(guān)電源中出現了可聞的音頻噪聲。
我們應用工程師要怎么應對呢?
第一:增加元器件不同成分和結構的緊密結合,比如變壓器與電感的浸油,點(diǎn)膠,抽真空等等都是讓不同物質(zhì)有效結合。
第二:減小交變電流引起的震蕩或者避免人耳可以聽(tīng)到的震蕩,這個(gè)就是IC設計師盡量避免控制IC工作在人耳敏感的工作頻率段,應用工程師要做好反饋環(huán)路的調試和穩定來(lái)避免音頻段正反饋環(huán)路的發(fā)生。
第三:從目前開(kāi)關(guān)電源的頻率來(lái)看,45K,65K,100K,200K應該都無(wú)法避免人耳可以聽(tīng)到的聲音。這是一個(gè)載波問(wèn)題,即低頻波形通過(guò)高頻載波又形成了一個(gè)低頻波形的輸送,最終導致音頻噪聲的產(chǎn)生,調整合適的反饋參數避免低頻載波傳送。
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