您好, 登錄| 注冊|
論壇導航
您好, 登錄| 注冊|
子站:
產品/技術
應用分類

引起DC/DC電路電感嘯叫的因素,以及如何消除開關電源嘯叫問題?

2019-08-30 15:35 來源:EDA365論壇 編輯:Janet

穩壓電源電路輸出的開關電流的頻率,或周期性脈沖群的周期頻率,或毛刺的周期頻率落入20~20kHz的音頻范圍,且周期性變化的電流經過電感線圈而產生交變磁場,使得該電感線圈在交變磁場作用下像“喇叭”一樣在幾乎固定的頻率上產生機械振動而發出嘯叫。

嘯叫聲音的大小與電感繞制的質量有一定關系,繞制較松,其產生的嘯叫聲將較大。

引起DC/DC電路電感嘯叫的因素

1、負載電流過大。DC/DC芯片內部有一個限流保護電路,當負載超過IC內部的開關MOS管的最大電流時,限流電路檢測電路就會調整芯片內部的占空比,或者停止工作,直到檢測負載電流在標準范圍內時,再重新啟動正常的工作開關。

如果從停止開關到重啟開關的時間周期正好是20~20kHz的頻率范圍內,就會導致電感的的震動頻率被人聽到。

2、負載電壓過高。如果負載為空或輕負載,就會觸發過壓保護,停止開關,如果電壓降下來,就會重啟工作,從停止到重啟的時間容易落在音頻范圍內。

3、電路產生自激。電源電路在設計時,穩定性不夠,當負載產生變化時,容易自激,當自激的頻率落在音頻范圍內,將引起嘯叫。

4、穿越頻率落在20~20kHz的頻率范圍內。穿越頻率通常為開關頻率的1/5至1/20,設計時需要撇開音頻的頻率范圍,否則,將無法解決嘯叫問題。

5、開關切換過沖較大。DC/DC上管和下管切換的過程中,由于寄生電容、寄生電感的存在,將在上管開啟的瞬間產生過沖,且幅度較大,導致在電感上施加周期性的過沖電壓,從而引起嘯叫聲變大。

嘯叫的解決辦法

引起DC/DC電路電感嘯叫的因素,以及如何消除嘯叫問題?

1、提高開關頻率。使穿越頻率偏離音頻范圍,避免嘯叫;

2、確保電路工作穩定。避免產生自激,涉及的參數多而復雜,如:

a)調整補償回路,通常調整比較難,但效果最好;

b)調整輸出電感值,但效果不是很明顯;

c)調整輸出電容值,效果較明顯;

d)調整輸出電容的ESR,效果比較明顯。

3、降低過沖電壓。在開關的上下管之間增加緩沖電路,如上左圖的 R4 和 C2 電路,或右圖 D1 和 C2 電路,可以減弱嘯叫,但不能消除嘯叫。

4、減小寄生參數對電路的影響。合理布局布線,減小電源和地回路所引起的寄生電感和寄生電容,反饋回路盡可能遠離開關電路;

5、減小電感的機械振動。選用品質好的電感;

6、電源IC選型時,不要超過OCP、OLP、OTP和OVP,若存在超過的情況,其間隙頻率也避免落在音頻區,需要考慮裕量設計。

標簽: 嘯叫 開關電源

聲明:本網站原創內容,如需轉載,請注明出處;本網站轉載的內容(文章、圖片、視頻)等資料版權歸原網站所有。如我們采用了您不宜公開的文章或圖片,未能及時和您確認,避免給雙方造成不必要的經濟損失,請電郵聯系我們,以便迅速采取適當處理措施;歡迎投稿,郵箱:[email protected]

微信關注
技術專題 更多>>
測試測量領域里的那些經驗之談
與世界無線連接5G商用年

頭條推薦

2019慕尼黑上海電子展
客服熱線
服務時間:周一至周五9:00-18:00
微信關注
免費技術研討會
獲取一手干貨分享

互聯網違法不良信息舉報

Reporting Internet Illegal and Bad Information
400-003-2006
百人牛牛天地玄黄规律