監(jiān)控開關電源電路振動引起的音頻噪聲的原因分析

如果監(jiān)控開關電源在工作時產(chǎn)生靜止振動，則會發(fā)生線圈核心間歇性振動，如果此振動頻率接近變壓器周圍固有的振動頻率，則很容易產(chǎn)生人的耳朵能聽到的音頻噪音。

電路振蕩是由多種原因引起的。

1:PCB設計不正確

a)電源大電流接地線與控制電路接地線共享相同的移動線。因為PCB涂層銅線不是理想的導體，所以始終等同于電感或電阻，當電源電流通過與信號控制電路共享的PCB線導致PCB電壓降時，尤其是由于多點接地，控制電路中的每個節(jié)點分布在不同的位置，因此電源電流引起的電壓降可以擾亂控制電路的噪音，通常可以改善為單點接地。

b)芯片VCC電源布線太長或太接近高dt/di大電流布線，因此受到干擾。這個問題通常可以通過在芯片VCC針腳上添加104字芯片解耦電容器來改善。

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c)與基準調(diào)節(jié)器ICTL431的接地線故障、同一個二次基準調(diào)節(jié)器IC的接地以及一次IC的接地一樣，有類似的要求，即不能直接連接到變壓器的冷卻熱。如果連接起來，皮帶容量會下降，口哨聲會產(chǎn)生與輸出功率大小成正比的結果。輸出負載大，接近電源限制時，開關變壓器可能會變得不穩(wěn)定。前一周期開關管占空比太大，傳導時間太長，通過高頻變壓器傳輸?shù)哪芰刻唷Ｖ绷髡鞯膬δ茈姼性诖似陂g不能釋放足夠的能量，PWM認為在下一個周期中引出開關管道的驅(qū)動信號或占空比不太小。開關管在以后的整個循環(huán)中處于阻塞狀態(tài)，或者傳導時間太短。儲能電感經(jīng)過比整個周期更多的能量發(fā)射，如果輸出電壓下降，開關管下一個周期的占有率可能會再次增大……這樣頻繁重復會導致變壓器發(fā)生低頻率(規(guī)則間歇性整個截斷周期或占有周期發(fā)生巨大變化的頻率)的振動，從而產(chǎn)生人類耳朵能聽到的低頻率聲音。

輸出電壓波動也比正常操作增加。單位時間間歇性總截止數(shù)達到整個循環(huán)數(shù)的相當比例時，原來在超聲波帶中工作的變壓器的振動頻率會降低，進入人的耳朵能聽到的頻率范圍，同時會響起尖銳的高頻“哨子”。此時，交換機變壓器在嚴重過載狀態(tài)下工作，總是著火的可能性——相信，由于監(jiān)控開關電源著火前的“尖叫聲”的由來，一些用戶也有過類似的經(jīng)驗。