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探討開關(guān)電源嘯叫的原因

時間:2013-11-07 15:17:06來源:原創(chuàng) 作者:admin 點擊:
探討開關(guān)電源嘯叫的原因
 
凡是做過開發(fā)工作的人員都有這樣的經(jīng)歷,測試開關(guān)電源或在實驗中有聽到類似產(chǎn)品打高壓不良的漏電聲響或高壓拉弧的聲音不請自來:其聲響或大或小,或時有時無;其韻律或深沉或刺耳,或變化無常者皆有。

溫馨提示:將鼠標(biāo)指針放在圖片上,滾動鼠標(biāo)可以動態(tài)改變圖片大小,方便分析電路圖。探討開關(guān)電源嘯叫的原因   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


  1、變壓器(Transformer)浸漆不良:未含浸凡立水(Varnish)。嘯叫并引起波形有尖刺,但帶載能力正常,特別說明:輸出功率越大者嘯叫越甚之,小功率者則表現(xiàn)不明顯。本人曾在一款72W的充電器產(chǎn)品中就有過帶載不良的經(jīng)驗,并在此產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)對磁芯的材質(zhì)有著嚴(yán)格的要求。(此款產(chǎn)品客戶要求較為嚴(yán)格)補(bǔ)充一點,當(dāng)變壓器的設(shè)計欠佳也有工作時振動產(chǎn)生異響。   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


  2、 PWM IC接地走線失誤:通常產(chǎn)品表現(xiàn)為會有部分能正常工作,但有部分產(chǎn)品卻無法帶載并有無法起振的故障,特別是應(yīng)用某些低功耗IC時,更有無法正常工作。本人曾用過SG6848試板,當(dāng)初沒有透徹了解IC的性能,憑著經(jīng)驗便匆匆layout,結(jié)果試驗時竟然不能做寬電壓測試。悲哀呀!   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


  3、光耦(Opto Coupler)工作電流點走線失誤:當(dāng)光耦的工作電流電阻的連接在次級濾波電容之前時也會有嘯叫的,特別是當(dāng)帶載越多時更甚。   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


  4、基準(zhǔn)穩(wěn)壓(Regulator)IC TL431的接地線失誤:同樣的次級的基準(zhǔn)穩(wěn)壓IC的接地和初級IC的接地一樣有著類似的要求,那都不能直接和變壓器的冷地?zé)岬叵噙B接。連在一起的后果帶載能力下降并且嘯叫聲和輸出功率的大小呈正比。當(dāng)輸出負(fù)載較大,接近電源功率極限時,開關(guān)變壓器會進(jìn)入一種不穩(wěn)定:前一周期開關(guān)管占空比過大,導(dǎo)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(nèi)能量未充分釋放,經(jīng)PWM判斷在下一個周期內(nèi)沒有產(chǎn)生令開關(guān)管導(dǎo)通的驅(qū)動信號或占空比過小;開關(guān)管在之后的整個周期內(nèi)為截止,導(dǎo)通時間過短;儲能電感多于一整個周期的能量釋放,輸出電壓下降,開關(guān)管下一個周期內(nèi)的占空比又會大……如此周而復(fù)始,使變壓器發(fā)生較低頻率(有規(guī)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(fā)出人耳可以聽到的較低頻率的聲音。,輸出電壓波動也會較正常工作增大。當(dāng)單位時間內(nèi)間歇性全截止周期數(shù)量達(dá)到總周期數(shù)的一個可觀比例時,甚至?xí)钤竟ぷ髟诔曨l段的變壓器振動頻率降低,進(jìn)入人耳可聞 的頻率范圍,發(fā)出尖銳的高頻“哨叫”。的開關(guān)變壓器工作在嚴(yán)重的超載,時刻都有燒毀的——這許多電源燒毀前“慘叫”的由來,相信有些用戶曾經(jīng)有過類似的經(jīng)歷。   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


  空載,負(fù)載很輕時開關(guān)管也有出現(xiàn)間歇性的全截止周期,開關(guān)變壓器同樣工作在超載,同樣非常危險。針對此問題,可通過在輸出端預(yù)置假負(fù)載的方法,但在“節(jié)省”的或大功率電源中仍偶有發(fā)生。當(dāng)不帶載負(fù)載太輕時,變壓器在工作時所產(chǎn)生的反電勢不能很好的被吸收。這樣變壓器就會耦合雜波信號到你的1.2繞組。雜波信號了許多不同頻譜的交流分量。其中也有許多低頻波,當(dāng)?shù)皖l波與你變壓器的固有振蕩頻率一致時,那么電路就會形成低頻自激。變壓器的磁芯不會發(fā)出聲音。我們知道,人的聽覺范圍是20--20KHZ。我們在設(shè)計電路時,都加上選頻回路。以濾除低頻成份。從你的原理圖來看,你最好是在反饋回路上加一個帶通電路,以防止低頻自激。是將你的開關(guān)電源做成固定頻率的。   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


  大功率開關(guān)電源短路嘯叫   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


  相信大家遇到過這種,開關(guān)電源在滿載后突然將電源短路測試,有時候會聽到電源有嘯叫的;是在設(shè)置電流保護(hù)時,當(dāng)電流調(diào)試到某一段位,會有嘯叫,其嘯叫的聲音抑揚頓挫,甚是煩人,究其原因主要為以下:   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


  當(dāng)輸出負(fù)載較大,接近電源功率極限時,開關(guān)變壓器會進(jìn)入一種不穩(wěn)定:前一周期開關(guān)管占空比過大,導(dǎo)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(nèi)能量未充分釋放,經(jīng)PWM判斷,在下一個周期內(nèi)沒有產(chǎn)生令開關(guān)管導(dǎo)通的驅(qū)動信號或占空比過小;開關(guān)管在之后的整個周期內(nèi)為截止,導(dǎo)通時間過短;儲能電感多于一整個周期的能量釋放,輸出電壓下降,開關(guān)管下一個周期內(nèi)的占空比又會大…… 如此周而復(fù)始,使變壓器發(fā)生較低頻率(有規(guī)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(fā)出人耳可以聽到的較低頻率的聲音。 ,輸出電壓波動也會較正常工作增大。當(dāng)單位時間內(nèi)間歇性全截止周期數(shù)量達(dá)到總周期數(shù)的一個可觀比例時,甚至?xí)钤竟ぷ髟诔曨l段的變壓器振動頻率降低,進(jìn)入人耳可聞 的頻率范圍,發(fā)出尖銳的高頻“哨叫”。的開關(guān)變壓器工作在嚴(yán)重的超載,時刻都有燒毀的——這許多電源燒毀前“慘叫”的由來,相信有些用戶曾經(jīng)有過類似的經(jīng)歷。 空載,負(fù)載很輕時開關(guān)管也有出現(xiàn)間歇性的全截止周期,開關(guān)變壓器同樣工作在超載,同樣非常危險。   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


  針對此問題,可通過在輸出端預(yù)置假負(fù)載的方法,但在“節(jié)省”的或大功率電源中仍偶有發(fā)生。當(dāng)不帶載負(fù)載太輕時,變壓器在工作時所產(chǎn)生的反電勢不能很好的被吸收。這樣變壓器就會耦合雜波信號到你的1.2繞組。雜波信號了許多不同頻譜的交流分量。其中也有許多低頻波,當(dāng)?shù)皖l波與你變壓器的固有振蕩頻率一致時,那么電路就會形成低頻自激。變壓器的磁芯不會發(fā)出聲音。我們知道,人的聽覺范圍是20--20KHZ.我們在設(shè)計電路時,都加上選頻回路。以濾除低頻成份。從你的原理圖來看,你最好是在反饋回路上加一個帶通電路,以防止低頻自激。是將你的開關(guān)電源做成固定頻率的。   <<提示:容源電子網(wǎng)為廣大電子愛好者提供電路圖專題網(wǎng)站“容源電路圖網(wǎng)”,歡迎訪問。匯聚大量電路圖與你共同分享!


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