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开关电源测验中的啸叫原因剖析

凡是做过开发工作的人员都有这样的经历,测试开关电源或在实验中有听到类似产品打高压不良的漏电声响或高压拉弧的声音不请自来:其声响

  但凡做过开发作业的人员都有这样的阅历,测验开关电源或在实验中有听到相似产品打高压不良的漏电动静或高压拉弧的动静不速之客:其动静或大或小, 或时有时无;其韵律或深重或尖利,或改变无常者皆有。

  1. 变压器(Transformer) 浸漆不良:包含未含浸凡立水(Varnish)。啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载才能正常,特别阐明:输出功率越大者啸叫越甚之,小功率者则体现不一定显着。自己曾在一款72W的充电器产品中就有过带载不良的阅历,并在此产品中发现对磁芯的原料有着严厉的要求。(此款产品客户要求较为严厉)弥补一点,当变压器的规划欠佳也有或许作业时振动发生异响。

  2. PWM IC接地走线失误:一般产品体现为会有部分能正常作业,但有部分产品却无法带载并有或许无法起振的毛病,特别是使用某些低功耗IC时,更有或许无法正常作业。自己曾用过SG6848试板,因为最初没有透彻了解IC的功能,凭着阅历便仓促layout, 成果实验时居然不能做宽电压测验。悲痛呀!

  3. 光耦(Opto Coupler)作业电流点走线失误:当光耦的作业电流电阻的方位衔接在次级滤波电容之前时也会有啸叫的或许,特别是当带载越多时更甚。

  4. 基准稳压(Regulator)IC TL431的接地线失误:相同的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地相同有着相似的要求,那便是都不能直接和变压器的冷地热地相衔接。假如连在一起的结果便是带载才能下降而且啸叫声和输出功率的巨细呈正比。上一篇文章里的PCB就曾犯这样的过错,后来是JACKY WANG指出才得以批改。 当输出负载较大,挨近电源功率极限时,开关变压器或许会进入一种不稳定状况:前一周期开关管占空比过大,导通时间过长,通过高频变压器传输了过多的能量;直流整流的储能电感本周期内能量未充沛开释,经PWM判别鄙人一个周期内没有发生令开关管导通的驱动信号或占空比过小;开关管在之后的整个周期内为截止状况,或许导通时间过短;储能电感通过多于一整个周期的能量开释,输出电压下降,开关管下一个周期内的占空比又会大……如此循环往复,使变压器发生较低频率(有规则的间歇性全截止周期或占空比剧烈改变的频率)的振动,宣布人耳能够听到的较低频率的动静。一起,输出电压动摇也会较正常作业增大。当单位时间内间歇性全截止周期数量到达总周期数的一个可观份额时,甚至会令本来作业在超声频段的变压器振动频率下降,进入人耳可闻 的频率规模,宣布尖利的高频‘哨叫’。此刻的开关变压器作业在严峻的超载状况,时间都有焚毁的或许——这便是许多电源焚毁前‘惨叫’的由来,信任有些用户从前有过相似的阅历。

  空载,或许负载很轻时开关管也有或许呈现间歇性的全截止周期,开关变压器相同作业在超载状况,相同十分风险。针对此问题,可通过在输出端预置假负载的办法处理,但在一些‘节约’的或大功率电源中仍偶有发生。当不带载或许负载太轻时,变压器在作业时所发生的反电势不能很好的被吸收。这样变压器就会耦合许多杂波信号到你的1.2绕组。这个杂波信号包含了许多不同频谱的沟通重量。其间也有许多低频波,当低频波与你变压器的固有振动频率共同时,那么电路就会构成低频自激。变压器的磁芯不会宣布动静。咱们知道,人的听觉规模是20–20KHZ.所以咱们在规划电路时,一般都加上选频回路。以滤除低频成份。从你的原理图来看,你最好是在反应回路上加一个带通电路,以避免低频自激。或许是将你的开关电源做成固定频率的即可。

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