造成开关电源啸叫的因素分析
开关电源的噪声分析
噪音 问题进行解决 ,有关 工作 人员首先要对开
关 电源 的噪音进行有效 的分析 ,从类 型,成因
等 多个方面入手 ,为解决开关 电源 的噪音问题
搜集 充足 的参看依据。
源 噪音产 生 的几率 : ( 1 )提 高开 关 电源 安装
质量。开关 电源 的安装质量 与多方 面因素都有 着 重 要 的关 系,首 先就 开关 电源 本 身而 言要 选取符合 国家标准的开关 电源 以及各 项功能组 件 ,工作 人员在进行安装之前 一定要 做好 检查 工作 ,确 保开关 电源 的使用质量 。同时相 关工 作 人员也应具有一定 的专业素质 ,这些都是开 关 电源 安装过程 中的基本要求 ,对 其进行有效 的把握 , 可 以很好 的提 高开关 电源 的安装质量 。 ( 2 )合 理组 装开关 电源 的部 件。开 关 电源 虽 然具有着体积 小质量轻的特点 ,但是其 内部 结 构却相 当复杂 ,在进 行开关 电源的安装过程 只 中,有关工作 人员应严格按照说 明书 ,图纸 等
【 关键词 】开 关 电源 噪 声 对策
过 程中 ,就 容 易产 生大量 的噪 音。 ( 2 ) 电路 原 因影 响产 生的噪音 。开关 电源对整个 电路 系
员 ,在进行安装 以及维护工作的过程 中技术人
员的行为直接影响着开关 电源的使用质量 。因 此在实际的工作 中有关管理部门应针对这些技 术人员进行一定的摸底与考核,确保技术人员 具有专业的从业资格 。与此 同时,有关管理单
统产生着控制 作用,而 电路系统在一 定条件 下
开 关 电源在 日常生 活 中被广泛 应 用,其 也会反作用于开关 电源 , 对开关 电源产生影响 , 对 电力 的使 用与管理有着重要 的控制作用 。 目 在实际 的运行过程 中,经常会 由于 电路系统 出 前在我 国进 行普遍 使用的开关 电源 ,其在诸 多 方面都存在着 一定的优点,可 以满足现代 电力 管理 的需要 ,但 是由于其在使用过程 中受 内部 2 开关电源噪音的解决措施 因素 以及外部 因素 的影 响,很容易造成噪音 的 产 生。这种噪音 出现频 率高,产生影响大 ,为 人 们的工作生活带来 的一定的负面影响,因此 如何有效的 降低开关 电源 噪音成为了现在有关 工作人员急 需解决 的问题 。要想对开关电源 的 现 问题而导致开关 电源 噪音 的产生 。
开关电源的啸叫原因分析
开关电源的啸叫原因分析1、截止状态变压器啸叫(Transformer)浸回路漆不良正常工作:。
包括未含开关电源浸凡立啸叫水(Varnish振动频率)。
啸叫并能量释放工作电流引起波形有尖刺开关,但一般间歇性带载通时能力正常,发出声音特别说明:。
啸叫输出功率开关电源越大者啸叫越占空比甚之,占空比小超载状态功率者则表现能量释放不一定明显。
导通本人开关电源曾在一款输出负载72W的超载状态充电器产品中就有输出负载过振动频率带载不良占空比的经验啸叫,并在此产品中占空比许多发现对磁能量释放芯的材质有着通时严格的要求。
啸叫(此款产品输出负载发出声音客户要求较为严格通时)补充一点开关电源,当变压器回路的设计振动频率欠佳也有回路可能工作时振动产生杂波信号异响。
2、PWM啸叫IC接地走截止状态线失误:。
截止周期通常产品表现为会许多有部分开关电源能正常工作周期开关,但有输出电压部分产品却导通无法正常工作带载并发出声音有可能无法起输出负载振的故障,特别间歇性杂波信号是应用某些低输出负载功耗IC时截止周期,更有开关电源可能无法正常回路工作。
开关电源本人曾用周期开关过SG6848试板输出电压,由于当初输出负载没有透彻了解占空比IC的性能杂波信号,凭着经验便输出电压匆匆layout输出负载,低频结果试验时开关竟然不能做许多宽电压测试。
杂波信号悲哀呀!3超载状态、光耦(OptoCoupler超载状态截止状态)工作电流点走线正常工作失误通时:。
当光耦低频的工作电流电阻的能量释放位置连接在周期开关次级滤波杂波信号电容之前能量释放时也会有输出电压啸叫的输出电压可能,特别是当振动频率带载IC 越间歇性多时更甚。
4、低频基准稳压(啸叫许多Regulator)IC截止周期TL431的接地线失误:。
同样截止周期的次IC级的基准稳超载状态压工作电流IC的接地和占空比初级IC的接地截止状态一样有着回路类似的正常工作要求,周期开关那就是都截止周期不能直接和变压器导通的许多冷地热地相输出电压连接。
解决开关电源啸叫的六种方法
解决开关电源啸叫的六种方法【大比特导读】开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率,维持着稳定的电路电压输出,是一种非常常见的电源设计。
但是从事过开关电源设计的人都知道,在对开关电源进行测试的过程当中,经常会听到一些啸叫声,类似于打高压不良时发出的漏电音,或着像高压拉弧的声音。
那么当这些现象出现时,应当如何解决他们?开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率,维持着稳定的电路电压输出,是一种非常常见的电源设计。
但是从事过开关电源设计的人都知道,在对开关电源进行测试的过程当中,经常会听到一些啸叫声,类似于打高压不良时发出的漏电音,或着像高压拉弧的声音。
那么当这些现象出现时,应当如何解决他们呢?通常来说,开关电源啸叫的原因一般有下面几种诱因。
1、PWM IC接地走线失误通常产品表现为会有部分能正常工作,但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障,特别是应用某些低功耗IC时,更有可能无法正常工作。
比如SG6848($0.2610)试板,由于当初没有透彻了解IC的性能,凭着经验便匆匆layout,结果试验时竟然不能做宽电压测试。
2、变压器浸漆不良包括未含浸凡立水。
啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越强,小功率者则表现不一定明显。
一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。
补充一点,当变压器的设计欠佳时,也有可能工作时振动产生异响。
3、光耦工作电流点走线失误当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时,也会有啸叫的可能,特别是当带载越多时更甚。
4、基准稳压IC TL431($0.0625)的接地线失误同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求,那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。
如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
当输出负载较大,接近电源功率极限时,开关变压器可能会进入一种不稳定状态。
开关电源的噪音及解决方法
开关电源具有线性电源无可比拟的许多优点:体积小,重量轻,效率高等等,但开关电源会产生电磁干扰,尤其是中大功率等级的开关电源干扰更为严重。
这是由于开关电源存在着整流谐波、开关频率和它的谐波以及在开关转换中所固有的高速电流和电压瞬变。
产生电磁干扰是开关电源本身的特点所决定的,是难以避免的,关键是如何采取有效的措施来减小其干扰程度。
通过对开关电源进行电磁兼容性测试得知,一般有以下四项指标不合格。
CE01100Hz~15KHz电源线传导发射。
CE0315KHz~50MHz电源线传导发射。
RE0125Hz~50KHz磁场辐射发射。
RE0214KHz~10GHz电场辐射发射。
2开关电源电磁干扰产生原因分析开关电源按主电路型式可分为全桥式,半桥式,推挽式等几种,但无论何种类型的开关电源在工作时都会产生很强的噪声。
它们通过电源线以共模或差模方式向外传导,同时还向周围空间辐射。
开关电源对由电网侵入的外部噪声也很敏感,并经它传递到其他电子设备中产生干扰。
图1是一种最简单的开关电源主电路型式,直流变换式它激单边型开关电源,以此为例分析开关电源的噪声来源。
交流电输入开关电源后,由桥式整流器V1~V4整理成直流电压Vi加在高频变压器的初级L1和开关管V5上。
开关管V5的基极输入一个几十到几百千赫的高频矩形波,其重复频率和占空比由输出直流电压VO的要求来确定。
被开关管放大了的脉冲电流由高频变压器耦合到次级回路。
高频变压器初次级匝数之比也是由输出直流电压VO的要求来确定的。
高频脉冲电流经二极管V6整流并经C2滤波后变成直流输出电压VO。
因此开关电源在以下几个环节都将产生噪声,形成电磁干扰。
(1)高频变压器初级L1、开关管V5和滤波电容C1构成的高频开关电流环路,可能会产生较大的空间辐射。
如果电容器滤波不足,则高频电流还会以差模方式传导到输入交流电源中去。
如图1中的I1 。
(2)高频变压器次级L2、整流二极管V6、滤波电容C2也构成高频开关电流环路会产生空间辐射。
开关电源噪声的产生与抑制措施(5篇模版)
开关电源噪声的产生与抑制措施(5篇模版)第一篇:开关电源噪声的产生与抑制措施噪声的种类开关电源无论在体积、重量和效率方面都有显著的优点,已得到广泛的应用。
但开关电源最大缺点是容易产生噪声。
噪声的产生一般可分为两大类:一是开关电源内部元件形成的干扰;二是由于外界因素影响而使开关电源产生的干扰,这涉及到人为因素和自然界的因素。
1.1 输出脉动噪声主要是在输出端出现的脉冲干扰,产生的原因有:由AC输入频率引起的低频脉动电压;开关电源频率引起的高次谐波脉动电压;开关接通、断开时的尖峰噪声;对上述噪声的振幅最大值可用同轴电缆接到示波器上来观察测定。
1.2 辐射电场强度开关电源产生的噪声会辐射到空间。
辐射噪声的测定方法是:接好天线,开启仪器(场强仪等),用天线接收直射波与反射波。
被测电源放在非金属的实验台上以360°来回转动,天线以上下1~4m距离移动以检测最大值。
测试以垂直与水平两个方向来测定。
1.3 外来突变电压外来突变电压干扰可用噪声模拟器检测。
在输入交流线上同时注入同相杂音(注入电压据开关电源种类而定)。
两者相位以90°、270°为最合适。
确认在这外来突变电压的作用下,输出直流电压有无变动,并观察保护装置等是否产生误动作。
1.4 雷电冲击耐压实验使用雷电冲击发生器,以保险丝以外的元件不损坏为原则,看一看输出电压的变动是否超过附加电压的规定。
噪声产生源 2.1 开关管开关功率管及其散热器与外壳和电源内部的引线间存在分布电容。
当开关管流过大的脉冲电流时,大体上形成了矩形波,该波形含有许多高频成份。
由于开关电源使用的元件参数如开关功率管的存储时间,输出级的大电流,开关整流二极管的反向恢复时间,会造成回路瞬间短路,产生很大短路电流。
凡有短路电流的导线及这种脉冲电流流经的变压器和电感产生的电磁场形成噪声源。
2.2 二极管的恢复特性PN型硅二极管用作高频整流时,正向电流蓄积的电荷在加上反向电压时不能立即消除(因载流子的存在,还有电流流过)。
电源中常见的啸叫
电脑节能电源空载啸叫问题浅析一、啸叫的定义啸叫其实是一种干扰现象,因其频率刚好在人的听觉范围之内而产生的一种较为尖锐的声音。
电脑节能电源的空载啸叫一般是由Vsb部分产生的,一些小功率的电源适配器也存在此问题,其线路一般采用单端反激PWM电路设计。
本文讨论的啸叫一般表现是:电源在完全空载的情况下,耳朵可以听到尖锐的啸叫,如果增加负载,啸叫声会随之消失,直到满载都不会出现啸叫。
二、人耳能听到的声音频率的范围通常情况下,人耳能听到的声音的频率为20Hz~20KHz,其中最敏感的频率是2KHz~3KHz,受过专门训练的人可能超过20KHz。
不同人的听觉是有差异的,同一个发出啸叫的电源,不同的人去听,其听到的结果一定是不同的,同一人的听觉也会随着年龄而衰退,老年人能听到的频率约为50Hz~12000Hz,所以有好多老年人听力差,甚至耳聋。
人们在听到啸叫时,往往第一感觉就是可怕,有一种恐惧心理,认为可能存在一种潜在危机,不知哪一天会爆发出来,造成不可弥补的损失甚至有对人身安全造成危害,其实节能电源的啸叫并没有这么可怕,如果了解到其产生的原因及实际使用中会不会有啸叫,就觉得并没有那么可怕。
三、节能电源啸叫的原因为了满足节能以及环保的需求,针对不同用途与不同的功耗范围,全球许多政府及能源机构的各种新的能耗标准纷纷出台,降低能耗成为了一项无法回避的重要议题,计算机生产企业对电源能耗也提出了更高的要求,对于开关式电源,降低待机能耗显得非常重要,因此许多电源生产企业采用了新的节能芯片代替原来的高能耗芯片。
节能芯片本身可以通过检测电路工作状态,在空载或轻载情况下自动调节开关频率,减少开关次数,从而降低能量的损耗而达到节能的效果,如下图(电源正常工作频率几十千赫到几百千赫):开关电源是工作在高频开关的状态,其频率范围一般在几十千赫到几百千赫,在高频开关中会产生一些干扰。
没有任何声音的电源也一直存在这些干扰,只是频率不在人的听觉范围之内,人的耳朵是无法听到的,所以有国家强制性认证的CCC标准,CCC标准中就包含传导和辐射的标准,传导频率测试范围:150KHz-30MHz,辐射频率测试范围:30 MHz-1000 MHz。
开关电源产生的噪声的原因与解决方案
开关电源产生的噪声的原因与解决方案电子猎头:帮助电子工程师实现人生价值!电子元器件:价格比您现有供应商最少降低5%从数据中心的服务器到电信设备和工业系统,开关模式电源(SMPS)用于各种应用,因为它具有高效率,功率密度和低成本的快速瞬态响应等优点。
然而,虽然提供许多优点,但已知SMPS电源如开关降压和升压DC/DC转换器以及负载点(POL)调节器会产生噪声。
在寻求保持数据完整性和高性能的许多应用中,这种噪声是不希望的。
此外,为了通过更严格的新监管标准,电源产生的EMI必须保持低于以往的水平。
实际上,这些电源的开关频率会产生许多不同类型的噪声。
之前有人认为它们是由开关频率引起的高频噪声的开关噪声开关转换,开关转换后振铃,以及在一个系统中运行的多个开关稳压器引起的拍频。
这里我们将研究开关稳压器和DC/DC转换器产生的这些不同类型的噪声,并讨论解决方案,包括滤波技术,以减少和最小化开关SMPS电源中的噪声。
SMPS噪声根据Dostal,主要噪声类型是由开关频率产生的开关噪声供应。
他说,通常,对于非隔离式DC/DC转换器,此噪声的频带在500 kHz 和3 MHz之间。
但是,由于它取决于开关频率,因此可以使用低通滤波器轻松控制和滤除。
开关噪声会产生输出纹波电压,如图1所示。
可以使用无源LC低通滤波器或有源低通滤波器轻松滤除。
图1:由开关稳压器的开关频率引起的输出纹波电压(顶部)。
使用LC滤波器的衰减纹波电压显示在底部。
然而,在我们进入滤波器设计之前,让我们更详细地检查输出纹波电压。
如公式1所示,开关稳压器的输出纹波电压可以通过电感电流纹波精确计算,电感电流纹波基于电感的实际电感值,开关转换器的输入和输出电压,开关频率(fSW)和输出电容(COUT))包括其等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)。
根据ADI的开关转换器数据手册,在电感选择方面存在一些折衷。
例如,小电感器以较大的电感器电流纹波为代价提供更好的瞬态响应,而大电感器以较慢的瞬态响应能力为代价导致较小的电感器电流纹波。
开关电源噪声的产生原因及抑制方法
开关电源噪声的产生原因及抑制方法
1 引言
开关电源具有线性电源无可比拟的许多优点:体积小,重量轻,效率高等等,但开关电源会产生电磁干扰,尤其是中大功率等级的开关电源干扰更为严重。
这是由于开关电源存在着整流谐波、开关频率和它的谐波以及在开关转换中所固有的高速电流和电压瞬变。
产生电磁干扰是开关电源本身的特点所决定的,是难以避免的,关键是如何采取有效的措施来减小其干扰程度。
通过对开关电源进行电磁兼容性测试得知,一般有以下四项指标不合格。
CE01 100Hz~15KHz电源线传导发射。
CE03 15KHz~50MHz电源线传导发射。
RE01 25Hz~50KHz磁场辐射发射。
RE02 14KHz~10GHz电场辐射发射。
2 开关电源电磁干扰产生原因分析
开关电源按主电路型式可分为全桥式,半桥式,推挽式等几种,但无论何种类型的开关电源在工作时都会产生很强的噪声。
它们通过电源线以共模或差模方式向外传导,同时还向周围空间辐射。
开关电源对由电网侵入的外部噪声也很敏感,并经它传递到其他电子设备中产生干扰。
图1是一种最简单的开关电源主电路型式,直流变换式它激单边型开关电源,以此为例分析开关电源的噪声来源。
图1 直流变换式它激单边型开关电源主电路电原理图
交流电输入开关电源后,由桥式整流器V1~V4整理成直流电压Vi加在高频变压器的初级L1和开关管V5上。
开关管V5的基极输入一个几十到几百。
电源变压器异音啸叫产生原因分析
电源在使用中有轻微蜂鸣音原因详解1.变压器(Transformer)浸漆不良:包括未含浸凡立水(Varnish).啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越甚之,小功率者则表现不一定明显.本人曾在一款72W 的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求.(此款产品客户要求较为严格)补充一点,当变压器的设计欠佳也有可能工作时振动产生异响.2. PWM IC接地走线失误:通常产品表现为会有部分能正常工作,但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障,特别是应用某些低功耗IC时,更有可能无法正常工作.本人曾用过SG6848试板,由于当初没有透彻了解IC的性能,凭着经验便匆匆layout, 结果试验时竟然不能做宽电压测试.悲哀呀!3. 光耦(Opto Coupler)工作电流点走线失误:当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时也会有啸叫的可能,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:同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求,那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接.如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比.上一篇文章里的PCB就曾犯这样的错误,后来是JACKY WANG指出才得以修正. 当输出负载较大,接近电源功率极限时,开关变压器可能会进入一种不稳定状态: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分释放,经PWM判断在下一个周期内没有产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态,或者导通时间过短;储能电感经过多于一整个周期的能量释放,输出电压下降,开关管下一个周期内的占空比又会大……如此周而复始,使变压器发生较低频率(有规律的间歇性全截止周期或占空比剧烈变化的频率)的振动,发出人耳可以听到的较低频率的声音.同时,输出电压波动也会较正常工作增大.当单位时间内间歇性全截止周期数量达到总周期数的一个可观比例时,甚至会令原本工作在超声频段的变压器振动频率降低,进入人耳可闻的频率范围,发出尖锐的高频“哨叫”.此时的开关变压器工作在严重的超载状态,时刻都有烧毁的可能——这就是许多电源烧毁前“惨叫”的由来,相信有些用户曾经有过类似的经历.空载,或者负载很轻时开关管也有可能出现间歇性的全截止周期,开关变压器同样工作在超载状态,同样非常危险.针对此问题,可通过在输出端预置假负载的方法解决,但在一些“节省”的或大功率电源中仍偶有发生.当不带载或者负载太轻时,变压器在工作时所产生的反电势不能很好的被吸收.这样变压器就会耦合很多杂波信号到你的1.2绕组.这个杂波信号包括了许多不同频谱的交流分量.其中也有许多低频波,当低频波与你变压器的固有振荡频率一致时,那么电路就会形成低频自激.变压器的磁芯不会发出声音.我们知道,人的听觉范围是20--20KHZ.所以我们在设计电路时,一般都加上选频回路.以滤除低频成份.从你的原理图来看,你最好是在反馈回路上加一个带通电路,以防止低频自激.或者是将你的开关电源做成固定频率的即可电子科技大学工程系(电源之窗)编辑整理。
你的电路出现了电感啸叫,原因都在这里
你的电路出现了电感啸叫,原因都在这里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:其声响或大或小,或时有时无;其韵律或深沉或刺耳,或变化无常者皆有。
1、变压器(Transformer)浸漆不良:包括未含浸凡立水(Varnish)。
啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越甚之,小功率者则表现不一定明显。
一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。
(此款产品客户要求较为严格)补充一点,当变压器的设计欠佳也有可能工作时振动产生异响。
2、 PWM IC接地走线失误:通常产品表现为会有部分能正常工作,但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障,特别是应用某些低功耗IC时,更有可能无法正常工作。
3、光耦(Opto Coupler)工作电流点走线失误:当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时也会有啸叫的可能,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:同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求,那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。
如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
当输出负载较大,接近电源功率极限时,开关变压器可能会进入一种不稳定状态: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分释放,经PWM判断在下一个周期内没有产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态,或者导通时间过短;储能电感经过多于一整个周期的能量释放,输出电压下降,开关管下一个周期内的占空比又会大……如此周而复始,使变压器发生较低频率(有规律的间歇性全截止周期或占空比剧烈变化的频率)的振动,发出人耳可以听到的较低频率的声音。
开关电源变压器发生异响的原因及解决办法
开关电源变压器发生异响的原因及解决办法(1)变压器的工艺问题①役漆烘F不到位,导致燃芯不牢固引起机械振动而宣布晌市:②气隙的长度不适合,导致变爪器的T.作状态不安稳而宣布响声:③线包没有绕紧也或许导致响声;①磁芯组合有气隙存在,高频时引起空气振动而宣布响声(变压器假如通过真空全投,一-般不会发声)(2)变压器的环路问题变压器的环路问题即指变压器的环路发作振动然后引起变爪器发作啉叫。
①电路板布线不妥,然后形成1扰引发振动,导致响声:②反馈回路参数设置不妥,导致环路不安稳以致发作振动而宣布响声:③环路中元器材的质量问题,如输入滤波电容容量缺乏,输川整流快恢复二极管质量欠好,功率MOS管质量欠好,RCD 反冲吸收回路的高压电容或二极管质量欠好等等,这些问题都有或许导致震动而引起响声。
(3)变爪器的铁心问题变压器铁心发作饱和时,线圈中电流增大,变乐器发热并发作自激震动,线圈的振动引起周围空气,的振动然后宣布响声。
(4)开关电源的负载问题①开关电源在空载或轻载的情况下,在某些T.作点处会发作振动现象,表现为变乐器的啉叫和输出的不安稳。
发作这种现象是因为空载/轻载时,开关瞬时注册时刻过大然后形成输山能量太大,进而电压过冲也很大,需求较长的时刻去恢复到正常电瓜,因此开关需停此作业-段时刻,这样开关就T.作于间敬性工。
作形式,使变瓜器发作较低频率(有规则的问歇性全截u!;周期或占空比剧烈改变的频率)的振动。
②变压器T.作在严峻的超载状态,时刻都有焚毁的可叮能逐个这就是许多电源焚毁前“惨叫”的由来。
开关变压器异响及解决方法示例示例一开关电源上电后呈现打嗝声,测各路输出直流电压均极低,且不安稳。
先从负载电路查起,无损坏元件。
后来要点检测N1绕组所并联的电压吸收网络,感觉未有异常。
拿来振动小板,将振动芯片及外围电路悉数替代,上电后毛病仍旧。
阐明、振动、稳压环节皆无问题,重查负载电路也无异常。
检修陷入困境。
想到是否开关变压器坏掉?得首先排除这个或许性。
最新开关电源噪音问题
开关电源噪音问题开关电源噪音问题噪音来源于PCB设计/电路振荡/磁元件三方面:1)电路振荡,电源输出有很大的低频稳波。
多是电路稳定余度不够引起。
理论上可以用系统控制理论中的频域法/时域法或劳斯判据做理论分析。
现在;可以用计算机仿真方法方便的验证电路稳定性,以避免自激振荡发生,有多款软件可以用。
对于已经做好的电路,可以增加输出滤波电容或电感/改变信号反馈位置/增加PI调节的积分电容/减少开环放大倍数等方法改善。
2)PCB设计A)主要是EMI噪音引起,射频噪音调整PI调节器,使输出误差信号中包含扰动。
主要查看高频电容是否离开关元件太远,是否有大的C形环绕布线等等...B)控制电路的PCB线至少有两点以上和功率电路共用。
PCB覆铜线并非理想导体,它总是可以等效成电感或电阻体,当功率电流流过了和控制回路共用的PCB线,在PCB上产生电压降落,控制电路各节点分散在不同位置时,功率电流引起的电压降对控制网络家入了扰动,使电路发出噪音。
这显现多发生在功率地线上,注意单点接地可以改善。
3)磁元件磁材有磁至应变的特点,漆包线也会在泄露磁场中受到电动力的左右,这些因素的共同作用下,局部会发生泛音或1/N频率的共振。
改变开关频率和磁元件浸漆可以改善。
这是我平时的一点小经验,试试。
不知道你说的噪音是指的机械振动的噪音还是指输出电压中的高频交流分量?这两种噪音在开关电源中都经常遇到机械噪音多是因为电路中,存在异常的电震荡,频率低于20K时,在变压器,电感器等的磁芯上,发出的声音,人耳能听到。
解决的方法是调整补偿,减小放大器的输入阻抗,在干扰敏感的地方,加吸收电路等。
输出的纹波噪声主要是由于开关管截至的瞬间,由于变压器的漏电感和线路电感引起的尖峰电压,它是造成输出纹波噪声的原因,但是一般我们做的开关电源的频率都很高,远大于20K,所以,如果没有异常的电路震荡,我们不可能听到声音交流电输入开关电源后,由桥式整流器V1~V4整理成直流电压Vi加在高频变压器的初级L1和开关管V5上。
电源啸叫产生的原理
电源啸叫产生的原理咱先说说电源的基本工作情况哈。
电源呢,就像是一个能量小管家,把市电这种交流电转换成电脑、手机充电器之类设备能用的直流电。
这中间有好多复杂的过程呢。
比如说有变压器这个大功臣,它就像一个魔法小盒子,把电压变来变去的。
还有那些电容啊、电感啊,它们也都在这个能量转换的大派对里起着各自的作用。
那为啥会啸叫呢?这就和电源内部的一些小脾气有关啦。
想象一下,电源里面的电流就像一群调皮的小蚂蚁,跑来跑去的。
当这些电流通过某些元件的时候,如果遇到了一些不太顺畅的情况,就容易出问题。
比如说电感这个家伙,如果它的磁场发生了一些奇怪的变化,就可能引起啸叫。
电感在工作的时候会产生磁场,就像一个小磁场漩涡一样。
要是这个漩涡不稳定,就会让电感的磁芯振动起来。
这一振动可不得了,就像一个小鼓被敲响了一样,“嗡嗡嗡”的声音就出来啦。
这就好比是电感在那里喊:“我有点不舒服,我要叫一叫!”再说说电容。
电容要是质量不太好或者在电路里受到了一些干扰,也会捣乱。
电容本来是用来储存电荷,让电流变得更稳定的。
可是如果它出故障了,就像一个调皮的孩子在队伍里捣乱一样。
它可能会让电路里的电压变得不稳定,这种不稳定就会引起电源内部的一些小波动。
这些波动就像小水波一样,一波一波地传出去,最后就变成了我们听到的啸叫声。
还有一个很重要的原因呢,就是电源的负载。
负载就像是电源的小顾客,电源要给负载提供合适的电。
如果负载突然变得很奇怪,比如说电脑突然开了好多程序,功率一下子变得很大,电源就会有点手忙脚乱。
这时候电源就得赶紧调整自己的输出,就像一个厨师突然来了好多客人,要赶紧调整做菜的速度一样。
在这个调整的过程中,如果电源内部的元件配合得不好,就容易产生啸叫。
就好像厨师和助手之间没配合好,锅碗瓢盆就会“叮叮当当”乱响一样。
而且呀,电源的设计和制造工艺也很关键。
如果电源的电路板布局不合理,就像房子的格局设计得很糟糕一样。
那些线路就像房子里的小路,如果小路弯弯绕绕,电流在里面走得就不顺畅。
6种方法教你解决开关电源啸叫问题!!!
6种方法教你解决开关电源啸叫问题开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率,维持着稳定的电路电压输出,是一种非常常见的电源设计。
但是从事过开关电源设计的人都知道,在对开关电源进行测试的过程当中,经常会听到一些啸叫声,类似于打高压不良时发出的漏电音,或着像高压拉弧的声音。
那么当这些现象出现时,应当如何解决他们呢?通常来说,开关电源啸叫的原因一般有六种诱因,我们相对应地提供了如下的解决办法。
一、变压器浸漆不良包括未含浸凡立水。
啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越强,小功率者则表现不一定明显。
一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。
补充一点,当变压器的设计欠佳时,也有可能工作时振动产生异响。
二、PWM IC接地走线失误通常产品表现为会有部分能正常工作,但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障,特别是应用某些低功耗IC时,更有可能无法正常工作。
比如SG6848试板,由于当初没有透彻了解IC的性能,凭着经验便匆匆layout,结果试验时竟然不能做宽电压测试。
三、光耦工作电流点走线失误当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时,也会有啸叫的可能,特别是当带载越多时更甚。
四、基准稳压IC TL431的接地线失误同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求,那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。
如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
当输出负载较大,接近电源功率极限时,开关变压器可能会进入一种不稳定状态。
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分释放,经PWM判断,在下一个周期内没有产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态,或者导通时间过短。
储能电感经过多于一整个周期的能量释放,输出电压下降,开关管下一个周期内的占空比又会较大……如此周而复始,使变压器发生较低频率(有规律的间歇性全截止周期,或占空比剧烈变化的频率)的振动,发出人耳可以听到的较低频率的声音。
开关电源应用中的问题
在开关电源应用中,可能会遇到以下一些常见的问题:
1.噪音:开关电源工作时会产生高频噪音。
如果噪音干扰其他设备或导致电磁干扰问题,
可以采取隔离措施、使用滤波器或选择低噪音开关电源来解决。
2.温度过高:如果开关电源长时间工作温度过高,可能存在散热不良、负载过大或环境温
度过高等问题。
应确保适当的散热和通风,并检查负载是否超出额定范围。
3.电压波动:当负载变化较大时,开关电源输出的电压可能会有波动。
这可能导致被供电
设备异常工作或损坏。
合适的稳压电路和反馈机制可以帮助稳定输出电压。
4.开启和关闭过程中的尖峰电流:开关电源在启动或关闭时,可能会产生较大的尖峰电流,
对输入电源和其他设备造成压力。
合适的软启动和过流保护措施可以缓解这个问题。
5.效率问题:开关电源的转换效率是其性能的重要指标。
低效率会导致能量损耗和发热增
加。
选择高效率的开关电源设计可以减少能源消耗和热量产生。
6.输入电源质量:开关电源对输入电源的稳定性要求较高,如果输入电源存在波动、干扰
或不稳定情况,可能会影响开关电源的工作和输出质量。
使用稳定的电源供应,并考虑使用滤波器来减少电磁干扰。
7.电源保护:开关电源通常需要具备过流保护、过压保护、过热保护等功能,以保护设备
和电源本身免受异常情况的影响。
如果在开关电源应用中遇到问题,建议检查电源和相关电路是否符合设计要求,确保适当的散热和通风条件,并根据具体问题采取相应的解决措施。
如有必要,咨询专业人士或联系电源供应商以获取更多支持。
导致开关电源啸叫的六种情况及解决方法
导致开关电源啸叫的六种情况及解决方法开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率,维持着稳定的电路电压输出,是一种非常常见的电源设计.但是从事过开关电源设计的人都知道,在对开关电源进行测试的过程当中,经常会听到一些啸叫声,类似于打高压不良时发出的漏电音,或着像高压拉弧的声音。
那么当这些现象出现时,应当如何解决他们呢?通常来说,开关电源啸叫的原因一般有下面几种诱因。
1、PWM IC接地走线失误通常产品表现为会有部分能正常工作,但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障,特别是应用某些低功耗IC时,更有可能无法正常工作。
比如SG6848($0.2610)试板,由于当初没有透彻了解IC的性能,凭着经验便匆匆layout,结果试验时竟然不能做宽电压测试.2、变压器浸漆不良包括未含浸凡立水。
啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越强,小功率者则表现不一定明显。
一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。
补充一点,当变压器的设计欠佳时,也有可能工作时振动产生异响。
3、光耦工作电流点走线失误当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时,也会有啸叫的可能,特别是当带载越多时更甚。
4、基准稳压IC TL431($0。
0625)的接地线失误同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求,那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。
如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
当输出负载较大,接近电源功率极限时,开关变压器可能会进入一种不稳定状态.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分释放,经PWM判断,在下一个周期内没有产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态,或者导通时间过短。
储能电感经过多于一整个周期的能量释放,输出电压下降,开关管下一个周期内的占空比又会较大……如此周而复始,使变压器发生较低频率(有规律的间歇性全截止周期,或占空比剧烈变化的频率)的振动,发出人耳可以听到的较低频率的声音。
开关电源啸叫是什么原因
开关电源啸叫是什么原因在日常生活中,我们经常会听到一些电子设备工作时发出的啸叫声,尤其是一些开关电源。
那么,开关电源啸叫是什么原因呢?这种声音给人带来困扰,也让人好奇其中的原理。
首先,开关电源啸叫可能源于电磁干扰。
当开关电源工作时,会有电流通过变压器、电感器件和电容器等元件,这些元件在工作时会产生磁场。
而磁场的变化会导致元件间的相互作用,从而产生振动和声音。
这种声音往往呈高频啸叫,有时还会有一定的节奏感。
其次,开关电源的设计和制造质量也会影响啸叫声的产生。
一些便宜的开关电源在设计和生产过程中可能会存在问题,如元件不稳定、工艺不到位等,这些都可能导致啸叫声的出现。
相反,一些质量较好的开关电源则会采用优质的元件和工艺,降低电磁干扰,从而减少啸叫声的发生。
此外,电路设计不当也是导致开关电源啸叫的原因之一。
开关电源中的电路设计复杂,需要考虑电磁兼容性、功率匹配等因素。
如果设计不当,如电路中存在回路谐振、频率不匹配等问题,都可能导致啸叫声的产生。
因此,在设计开关电源时,需要严格按照相关标准和规范进行设计,确保电路稳定可靠。
最后,开关电源本身的工作原理也与啸叫声的产生有关。
开关电源通过高频开关来控制电能的转换和输出,而高频开关会产生电磁干扰,从而引起啸叫声。
为了减少电磁干扰,一些开关电源会在设计中加入滤波器等元件,以平衡电路中的电磁波,降低啸叫声的频率和幅度。
总的来说,开关电源啸叫是由多种因素综合作用导致的。
在实际应用中,我们可以通过优化电源设计、选择优质元件和合理布局电路等方式来减少啸叫声的发生,提高电源的稳定性和可靠性。
希望未来能有更多技术创新,使开关电源在工作时更加静音,为人们的生活带来更好的体验。
1。
开关电源滋滋响,居然是这个因为?
开关电源滋滋响,居然是这个因为?
接触过电气柜的朋友都有过这样的经历,有时开关电源会在通电时发出滋滋的声音(空载时也有),虽然有响声但工作一切正常,那么究竟是哪里出了什么故障吗?
出现响声的原因有以下几种:1、电源输入波不好有可能是附近使用了变频器或者伺服驱动器等污染电源的电气元件。
这种情况进线需要加滤波。
2、输出电压调的不合适有时会在变压器侧将电压调得高一些以避免因用电设备功率过高将电压拉得过低。
大家需要注意开关电源的进线电压范围很大,但仍然有范围,如果波动较大,容易烧毁开关电源。
3、变压器线圈问题这种情况也是导致电压不稳定。
4、开关变压器磁芯松动,定时元件参数变化引起振荡频率变低
5、空载或轻载时很多电源都会有这种现象,此时电源工作在不连
续驱动或较低的频率下,是电源设计的原因,所以一般电源都有一个最小的负载要求。
大家记住开关电源的计算大小不是功率,而是电流。
6、里面的电容有问题
7、负载过重。
开关电流大,频率低这种情况下,必须降低负载或者更换大功率开关电源。
8、电路电压上漂没问题,一般是开关信号耦合电容减小,导致开关电流大,频率低。
解析开关电源变压器啸叫要素
解析开关电源变压器啸叫要素
a.变压器自身的疑问,如浸漆烘干不到位,致使磁芯不健旺致使机械振荡而宣告响声;还有即是气隙的长度不适宜,致使变压器的作业状况不安稳,也会宣告响声;终究,线包没有绕紧也或许致使响声。
b.电路设置的疑问,分外是光耦和431配对运用的时分,假定偏置电流设置不妥,就会构成电路作业的时分处于不安稳的状况致使发作振荡而宣告响声;还有431的输出端和操控端之间的RC 反响设置不妥也会构成振荡而致使响声。
c.元器件的质量疑问,如输入滤波电容容量短少,输出整流快康复二极管(或肖特基二极管)质量欠好,功率MOS管质量欠好,RCD反冲吸回收路的高压电容或二极管质量欠好等等,这些疑问都有或许致使颤抖而致使响声。
d.电路板布线不恰当,然后构成烦扰致使振荡,致使响声。
其次即是从机械上下功夫,使得磁分子的运动不致使周围空气的振荡。
也即是固定磁芯,使他不能发作机械振荡。
变压器有杂音通常是变压器制造技能没处理好会致使的:
首要有低频杂音和高频杂音,
低频杂音首要体如今哪些方面呢?
高频杂音首要体如今哪些方面呢?
处理疑问是要怎样做?
是不是还有别的方面致使变压器杂音?
变压器杂音首要是因为变压器的激磁成分中富含低频杂音,使得磁芯的磁分子在这个低频磁场下运动,发作机械振荡,致使周围空气的振荡。
这个空气的振荡终究传到人的耳朵而被人所听见。
知道要素往后,咱们就能够找处理办法了。
首要即是使变压器防止发作这么的低频的磁场,也即是从电路上下功夫,使变压器的激磁电流避开这个频段。
开关电源噪音源有哪些?看完一篇宝藏小文档茅塞顿开(民熔)
开关电源噪声源剖析音频噪声一般指开关电源自身在工作的过程中产生的,能被人耳听到频率为20-20kHz的音频信号。
电子和磁性元件的振荡频率在人耳听觉范围内时,会产生能听见的信号.这种现象在电力变换研究初期已为人知.以50和60Hz工频工作的变压器常常产生讨厌的交流噪声.如果负载以音频元件调制,以恒定超声频率工作的开关功率转换器也会产生音频噪声。
过去常用高级音频工程设备来研究开关电源的声波辐射.这种装置可以非常精确地测量绝对声压级和声谱,但人类对声音的感觉是很主观的.很难说多大的声音是能听到的,更难以确定的是在特定应用中多大的声音会被认为是难以忍受的噪声。
一、变压器产生的音频噪声在大多数反激式转换器应用中,变压器是主要的音频噪声源.试验板上第一个变压器原型产生的噪声往往令人吃惊.采用众所周知的恰当的结构技巧将基本上消除噪声而不增加额外的费用.在装配原型变压器时要注意成品性能的可重复性。
二、电容产生的音频噪声所有的绝缘材料在电场的压力下均会变形,这种电致伸缩效应与电场强度的平方成正比.有些绝缘介质还呈现压电效应,即与电场强度成正比的线性位移.压电效应通常是电容产生噪声的主要途径.廉价的小陶瓷电容中的非线性绝缘材料通常含有大比例的钛酸钡,在正常工V♥攻种耗“民熔电气集团”快来看看作温度下产生压电效应.因而,这些元件会比线性绝缘成份的电容产生更多的噪声.开关电源中,电压偏移最大的箝位电路中的电容最有可能产生音频噪声。
三、电路振荡产生的音频噪声当电源在工作过程中有问歇式振荡产生时,会引起线圈磁芯间歇式振动,当此振荡频率接近绕变压器的固有振荡频率时,易引发共振现象,此时将产生人耳所能听到的音频噪声。
四、大功率开关电源短路啸叫相信大家遇到过这种情况,开关电源在满载后突然将电源短路测试,有时候会听到电源有啸叫的情况;或者是在设置电流保护时,当电流调试到某一段位,会有啸叫,其啸叫的声音抑扬顿挫。
五、阶跃负载产生的音频噪声有些开关电源在全程变换负载测试时会产生音频噪声。
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造成开关电源啸叫的因素分析
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:其声响或大或小,或时有时无;其韵律或深沉或刺耳,或变化无常者皆有。
1、变压器(Transformer)浸漆不良:包括未含浸凡立水(Varnish)。
啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越甚之,小功率者则表现不一定明显。
本人曾在一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。
(此款产品客户要求较为严格)补充一点,当变压器的设计欠佳也有可能工作时振动产生异响。
2、PWM IC接地走线失误:通常产品表现为会有部分能正常工作,但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障,特别是应用某些低功耗IC 时,更有可能无法正常工作。
本人曾用过SG6848试板,由于当初没有透彻了解IC的性能,凭着经验便匆匆layout,结果试验时竟然不能做宽电压测试。
悲哀呀!
3、光耦(Opto Coupler)工作电流点走线失误:当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时也会有啸叫的可能,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:同样的次级的基准稳压IC 的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求,那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。
如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
当输出负载较大,接近电源功率极限时,开关变压器可能会进入一种不稳定状态:前一周期开关管占空比过大,导通时间过长,通过。