工程師對(duì)開關(guān)電源音頻噪聲產(chǎn)生分析及抑制對(duì)策

    開關(guān)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(dòng)。在電子線路中元器件的振動(dòng)分兩大類,一種是單個(gè)元件因流過(guò)自身電壓或者電流的變化,導(dǎo)致內(nèi)部材料的震動(dòng)或者摩擦產(chǎn)生聲波;另一種是單元線路或者多個(gè)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(jié)構(gòu)結(jié)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(jié)合的和晶體管一樣的話,是否還會(huì)有噪聲?理論上元件渾然一體,震蕩線路自身交變能量無(wú)法使其摩擦的話,開關(guān)電源就沒(méi)有可聞的音頻聲音。


  在實(shí)際的電路中,當(dāng)引起震蕩的線路和交變的信號(hào)如果可以使得一個(gè)元器件內(nèi)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,那么我們就可以聽到。實(shí)際應(yīng)用中的變壓器,電感器,瓷片電容,聚酯膜電容器因?yàn)榻蛔冸娏骰蛘唠妷簩?dǎo)致震動(dòng)發(fā)生,最終開關(guān)電源中出現(xiàn)了可聞的音頻噪聲。


  我們應(yīng)用工程師要怎么應(yīng)對(duì)呢?


  第一:增加元器件不同成分和結(jié)構(gòu)的緊密結(jié)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(jié)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(gè)就是IC設(shè)計(jì)師盡量避免控制IC工作在人耳敏感的工作頻率段,應(yīng)用工程師要做好反饋環(huán)路的調(diào)試和穩(wěn)定來(lái)避免音頻段正反饋環(huán)路的發(fā)生。


  第三:從目前開關(guān)電源的頻率來(lái)看,45K,65K,100K,200K應(yīng)該都無(wú)法避免人耳可以聽到的聲音。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(dǎo)致音頻噪聲的產(chǎn)生,調(diào)整合適的反饋參數(shù)避免低頻載波傳送。


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