工程師對開關電源音頻噪聲產生分析及抑制對策

    開關電源的可聞音頻噪聲離不開聲波的傳輸,所以其噪聲的傳播也離不開振動。在電子線路中元器件的振動分兩大類,一種是單個元件因流過自身電壓或者電流的變化,導致內部材料的震動或者摩擦產生聲波;另一種是單元線路或者多個元器件之間引起震蕩或者摩擦。比如震蕩線路或者元器件結構結合不夠緊密的器件。這里有一個問題?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,是否還會有噪聲?理論上元件渾然一體,震蕩線路自身交變能量無法使其摩擦的話,開關電源就沒有可聞的音頻聲音。


  在實際的電路中,當引起震蕩的線路和交變的信號如果可以使得一個元器件內部發(fā)生震動,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,那么我們就可以聽到。實際應用中的變壓器,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發(fā)生,最終開關電源中出現(xiàn)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,點膠,抽真空等等都是讓不同物質有效結合。


  第二:減小交變電流引起的震蕩或者避免人耳可以聽到的震蕩,這個就是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(wěn)定來避免音頻段正反饋環(huán)路的發(fā)生。


  第三:從目前開關電源的頻率來看,45K,65K,100K,200K應該都無法避免人耳可以聽到的聲音。這是一個載波問題,即低頻波形通過高頻載波又形成了一個低頻波形的輸送,最終導致音頻噪聲的產生,調整合適的反饋參數(shù)避免低頻載波傳送。


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