變壓器空載嘯叫的那些事兒,你一定要知道!
發布時間:2015-09-18 責任編輯:sherry
【導讀】經常從事開關電源設計的朋友肯定遇到過變壓器空kong載zai嘯xiao叫jiao的de問wen題ti,這zhe個ge問wen題ti雖sui然ran不bu大da,但dan是shi卻que會hui影ying響xiang電dian路lu的de整zheng體ti運yun行xing。新xin手shou在zai解jie決jue這zhe類lei問wen題ti時shi,往wang往wang是shi通tong過guo上shang網wang查zha找zhao資zi料liao的de方fang式shi來lai解jie決jue,但dan網wang絡luo上shang的de資zi料liao較jiao為wei零ling散san且qie並bing不bu一yi定ding有you效xiao,因yin此ci小xiao編bian特te意yi為wei大da家jia整zheng理li了le高gao手shou的de經jing驗yan總zong結jie,希xi望wang大da家jia能neng夠gou從cong中zhong得de到dao一yi些xie啟qi發fa。
本篇文章將從幾個不同的方麵來對變壓器空載嘯叫的問題進行分析,並找出原因。
變壓器(Transformer)浸漆不良
需要首先說明的是,這裏的情況是指一般情況下包括未含浸凡立水,嘯叫並引起波形有尖刺,但一般帶載能力正常,特別說明:輸出功率越大者嘯叫越甚之,小功率者則表現不一定明顯。以72Wdechongdianqichanpinweili,qizhongjiuyouguodaizaibuliangdejingyan,bingzaicichanpinzhongfaxianduicixindecaizhiyouzheyangedeyaoqiu。buchongyidian,dangbianyaqideshejiqianjiayeyoukenenggongzuoshizhendongchanshengyixiang。
PWMIC接地走線失誤
通常產品表現為會有部分能正常工作,但有部分產品卻無法帶載並有可能無法起振的故障,特別是應用某些低功耗IC時,更有可能無法正常工作。以SG6848試板為例,由於當初沒有透徹了解IC的性能,憑著經驗便匆匆layout,結果試驗時竟然不能做寬電壓測試。
工作電流點走線失誤
當dang電dian阻zu與yu電dian容rong的de位wei置zhi出chu現xian錯cuo誤wu時shi也ye容rong易yi出chu現xian嘯xiao叫jiao的de情qing況kuang,比bi如ru在zai安an裝zhuang次ci級ji濾lv波bo電dian容rong之zhi前qian出chu現xian了le工gong作zuo電dian流liu電dian阻zu,那na麼me很hen有you可ke能neng出chu現xian嘯xiao叫jiao的de情qing況kuang。特te別bie是shi當dang帶dai載zai越yue多duo時shi更geng甚shen。
基準穩壓(Regulator)ICTL431的接地線失誤
同樣的次級的基準穩壓IC的接地和初級IC的de接jie地di一yi樣yang有you著zhe類lei似si的de要yao求qiu,那na就jiu是shi都dou不bu能neng直zhi接jie和he變bian壓ya器qi的de冷leng地di熱re地di相xiang連lian接jie。如ru果guo連lian在zai一yi起qi的de後hou果guo就jiu是shi帶dai載zai能neng力li下xia降jiang並bing且qie嘯xiao叫jiao聲sheng和he輸shu出chu功gong率lv的de大da小xiao呈cheng正zheng比bi。當dang輸shu出chu負fu載zai較jiao大da,接jie近jin電dian源yuan功gong率lv極ji限xian時shi,開kai關guan變bian壓ya器qi可ke能neng會hui進jin入ru一yi種zhong不bu穩wen定ding狀zhuang態tai:前一周期開關管占空比過大,導通時間過長,通過高頻變壓器傳輸了過多的能量;
直流整流的儲能電感本周期內能量未充分釋放,經PWM判斷在下一個周期內沒有產生令開關管導通的驅動信號或占空比過小;開關管在之後的整個周期內為截止狀態,或者導通時間過短;儲(chu)能(neng)電(dian)感(gan)經(jing)過(guo)多(duo)於(yu)一(yi)整(zheng)個(ge)周(zhou)期(qi)的(de)能(neng)量(liang)釋(shi)放(fang),輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)下(xia)降(jiang),開(kai)關(guan)管(guan)下(xia)一(yi)個(ge)周(zhou)期(qi)內(nei)的(de)占(zhan)空(kong)比(bi)又(you)會(hui)大(da),如(ru)此(ci)周(zhou)而(er)複(fu)始(shi),使(shi)變(bian)壓(ya)器(qi)發(fa)生(sheng)較(jiao)低(di)頻(pin)率(lv)(有規律的間歇性全截止周期或占空比劇烈變化的頻率)的振動,發出人耳可以聽到的較低頻率的聲音。
同時,輸出電壓波動也會較正常工作增大.當(dang)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)間(jian)歇(xie)性(xing)全(quan)截(jie)止(zhi)周(zhou)期(qi)數(shu)量(liang)達(da)到(dao)總(zong)周(zhou)期(qi)數(shu)的(de)一(yi)個(ge)可(ke)觀(guan)比(bi)例(li)時(shi),甚(shen)至(zhi)會(hui)令(ling)原(yuan)本(ben)工(gong)作(zuo)在(zai)超(chao)聲(sheng)頻(pin)段(duan)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)振(zhen)動(dong)頻(pin)率(lv)降(jiang)低(di),進(jin)入(ru)人(ren)耳(er)可(ke)聞(wen)的(de)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei),發(fa)出(chu)尖(jian)銳(rui)的(de)高(gao)頻(pin)“哨叫”。此時的開關變壓器工作在嚴重的超載狀態,時刻都有燒毀的可能——這就是許多電源燒毀前“慘叫”的由來,相信有些用戶曾經有過類似的經曆。
空載,或者負載很輕時開關管也有可能出現間歇性的全截止周期,開關變壓器同樣工作在超載狀態,同樣非常危險.針對此問題,可通過在輸出端預置假負載的方法解決,但在一些“節省”的或大功率電源中仍偶有發生.當不帶載或者負載太輕時,變壓器在工作時所產生的反電勢不能很好的被吸收。這樣變壓器就會耦合很多雜波信號到1.2繞組.。這(zhe)個(ge)雜(za)波(bo)信(xin)號(hao)包(bao)括(kuo)了(le)許(xu)多(duo)不(bu)同(tong)頻(pin)譜(pu)的(de)交(jiao)流(liu)分(fen)量(liang)。其(qi)中(zhong)也(ye)有(you)許(xu)多(duo)低(di)頻(pin)波(bo),當(dang)低(di)頻(pin)波(bo)與(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)固(gu)有(you)振(zhen)蕩(dang)頻(pin)率(lv)一(yi)致(zhi)時(shi),那(na)麼(me)電(dian)路(lu)就(jiu)會(hui)形(xing)成(cheng)低(di)頻(pin)自(zi)激(ji)。變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)磁(ci)芯(xin)不(bu)會(hui)發(fa)出(chu)聲(sheng)音(yin)。
這裏小編向大家科普一下,人耳的聽力範圍為20--20KHZ,所suo以yi想xiang要yao達da到dao最zui佳jia效xiao果guo,就jiu需xu要yao在zai電dian路lu中zhong加jia上shang選xuan頻pin回hui路lu,用yong來lai消xiao除chu低di頻pin成cheng分fen。這zhe一yi點dian從cong原yuan理li圖tu分fen析xi上shang也ye能neng看kan到dao。所suo以yi各ge位wei設she計ji者zhe在zai進jin行xing電dian路lu設she計ji時shi,最zui好hao能neng在zai反fan饋kui回hui路lu上shang增zeng加jia一yi個ge帶dai通tong電dian路lu,這zhe樣yang能neng夠gou有you效xiao防fang止zhi低di頻pin自zi激ji,也ye可ke以yi將jiang開kai關guan電dian源yuan做zuo成cheng固gu定ding頻pin率lv的de來lai預yu防fang變bian壓ya器qi空kong載zai嘯xiao叫jiao。
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