开关电源产生噪声的原因与解决方案

开关电源变压器啸叫原因分析
根据我做开关电源的经验，总结出变压器发出啸叫声主要有以下几个原因：
1）变压器本身的问题，如浸漆烘干不到位，导致磁芯不牢固引起机械振动而发出响声；还有就是气隙的长度不适合，导致变压器的工作状态不稳定，也会发出响声；最后，线包没有绕紧也可能导致响声。

2）电路设置的问题，尤其是光耦和431配对使用的时候，如果偏置电流设置不当，就会造成电路工作的时候处于不稳定的状态以致产生振荡而发出响声；还有431的输出端和控制端之间的RC反馈设置不当也会造成振荡而引起响声。

3）元器件的质量问题，如输入滤波电容容量不足，输出整流快恢复二极管（或肖特基二极管）质量不好，功率MOS管质量不好，RCD反冲吸收回路的高压电容或二极管质量不好等等，这些问题都有可能导致震荡而引起响声。

4）电路板布线不恰当，从而造成干扰引发振荡，导致响声。

其次就是从机械上下功夫，使得磁分子的运动不引起周围空气的振动。

也就是固定磁芯，使他不能产生机械振动。

变压器有杂音一般是变压器制作工艺没处理好会引起的：
主要有低频杂音和高频杂音，
低频杂音主要表现在哪些方面呢？
高频杂音主要表现在哪些方面呢？
解决问题是要如何做？
是否还有其他方面引起变压器杂音？
变压器杂音主要是由于变压器的激磁成分中含有低频杂音，使得磁芯的磁分子在这个低频磁场下运动，产生机械振动，引起周围空气的振动。

这个空气的振动最终传到人的耳朵而被人所听见。

知道原因之后，我们就可以找解决办法了。

首先就是使变压器避免产生这样的低频的磁场，也就是从电路上下功夫，使变压器的激磁电流避开这个频段。

1。

开关电源的噪音抑制
开关电源的噪音抑制当今开关电源大量的在各个领域应用，开关电源以效率高、体积小、重量轻等优点被人们称道，但是开关电源产生的噪音也渐渐被大家所重视。

由于噪音对电网的污染导致许多设备工作异常、甚至无法工作，所以对其噪音的抑制已经被逐渐关注，以致被提到一个很高的高度。

本文就开关电源产生噪音的种类、噪音产生的方式、传递噪音的主要因素、噪音抑制的对策等进行了分析并提出相应的解决方法。

1 噪音的种类 3 传递噪音的主要因素传递噪音主要有以下四个方式：实际电子设备的噪音是通过上述几个方面产生的，要解决它不是一件容易的事情。

电子设备的噪音抑制方法和对策是通过试验和分析查明产生噪音的原因，然后再逐个加以解决。

电子设备的噪音抑制方法和对策包括抑制噪音源的对策和切断噪音传播途径两个方面。

开关电源的抑制噪音的对策也是这样的。

4 开关电源的噪音对策（1）降低电压性噪音源为了防止共模噪音，如图4所示，可设置屏蔽来阻止这种高频电流的泄漏。

即在变压器T1的初级装有屏蔽层，并连接至初级侧的静电位；开关管V1外壳亦连接到初级侧的静电位。

TI的次级装有屏蔽层，也连接到次级侧的静电
位。

这样使高频电位基本上为0V，共模噪音源的干扰幅度可以被大幅度减小。

（2）降低电流性噪音（3）滤波器电路的构成 5 结束语以上对开关电源产生噪音的主要原因进行了分析，并对抑制噪音的措施进行研究。

但是对开关电源来说，对其产生的噪音并不能完全消除，只能随着科学技术的进步逐渐降低减小开关电源的噪音。

adc采集开关电源噪声处理方案ADC采集开关电源噪声处理方案引言：在电子设备中，ADC（模数转换器）的采集信号质量直接影响着整个系统的性能。

而开关电源作为一种常用的电源供应方式，其输出的噪声信号往往会对ADC采集信号造成干扰，从而影响采集数据的准确性。

因此，针对ADC采集开关电源噪声的处理成为了一个重要的技术问题。

一、开关电源噪声的来源及特点开关电源的工作原理是通过开关管的开关动作，将直流电压转换为高频脉冲信号，再通过滤波电路将其转换为稳定的直流电压。

在这个过程中，开关动作会产生电磁干扰（EMI）和电压波动（Ripple）两种主要的噪声源。

1. 电磁干扰（EMI）：开关电源在开关动作时会产生高频噪声，这些噪声通过导线和PCB板传播，对周围的电路和器件产生干扰。

电磁干扰的频率范围主要集中在几十千赫兹到几百兆赫兹，对ADC的采集信号会产生较大的干扰。

2. 电压波动（Ripple）：由于开关电源的输出是通过开关管的开关动作来实现的，因此在输出的直流电压中会存在一定的纹波，这种纹波信号会对ADC的采集信号造成干扰。

电压波动的频率主要集中在几百赫兹到几千赫兹，对ADC采集的低频信号会产生较大的影响。

二、开关电源噪声对ADC采集信号的影响开关电源的噪声信号会对ADC采集信号产生直接或间接的影响，主要表现为以下几个方面：1. 降低信噪比（SNR）：开关电源的噪声信号会与被采集信号叠加在一起，从而降低了信号的噪声比，使得采集到的信号质量下降。

2. 引入谐波干扰：开关电源的高频噪声会引入谐波干扰，使得采集到的信号中出现频谱分布不均匀的现象，从而导致采集数据的失真。

3. 产生杂散分量：开关电源的电压波动会引入杂散分量，使得采集信号中出现额外的频率成分，干扰了原始信号的准确采集。

三、开关电源噪声处理方案针对开关电源噪声对ADC采集信号的影响，可以采取以下几种方案来进行处理，以提高ADC采集信号的质量：1. 电源滤波：通过在开关电源的输入端或输出端添加滤波电路，可以有效地抑制开关电源产生的高频噪声。

开关电源的尖峰干扰及其抑制电源纹波会干扰电子设备的正常工作，引起诸如计算机死机、数据处理出错及控制系统失灵等故障，给生产和科研酿成难以估量的损失，因此必须采取措施加以抑制。

产生尖峰的原因很多，以下着重说明滤波电路对二极管反向恢复时间所产生的纹波尖峰加以分析，并总结出几种有效的抑制措施。

2滤波电路为减小电源尖峰干扰需要在电源进线端和电源输出线端分别加入滤波电路。

2.1电源进线端滤波器在电源进线端通常采用如图1所示电路。

该电路对共模和差模纹波干扰均有较好抑制作用。

图中各元器件的作用：（1）L1,L2,C1用于滤除差模干扰信号。

L1,L2磁芯面积不宜太小，以免饱和。

电感量几毫亨至几十毫亨。

C1为电源跨接电容，又称X电容。

用陶瓷电容或聚脂薄膜电容效果更好。

电容量取0.22μF～0.47μF。

（2）L3，L4，C2，C3用于滤除共模干扰信号。

L3，L4要求圈数相同，一般取10，电感量2mH左右。

C2，C3为旁路电容，又称Y电容。

电容量要求2200pF左右。

电容量过大，影响设备的绝缘性能。

在同一磁芯上绕两个匝数相等的线圈。

电源往返电流在磁芯中产生大小相等、方向相反的磁通。

故对差模信号电感L3、L4不起作用（见图2），但对于相线与地线间共模信号，呈现为一个大电感。

其等效电路如图3所示。

由等效电路知：令L1=L2=M=L，UN=RCI1同时RC RL，则：图1电源进线端滤波电路(1)一般ωL RL，则：。

式（1）表明，对共模信号Ug而言，共模电感呈现很大的阻抗。

2.2输出端滤波器输出端滤波器大都采用LC滤波电路。

其元件选择一般资料中均有。

为进一步降低纹波，需加入二次LC滤波电路。

LC滤波电路中L值不宜过大，以免引起自激，电感线圈一般以1～2匝为宜。

电容宜采用多只并联的方法，以降低等效串联电阻。

同时采样回路中要加入RC前馈采样网络。

图2共模电感对差模信号不起作用如果加入滤波器后，效果仍不理想，则要详细检查公共地线的长度、线径是否合适。

开关电源噪声的产生与抑制方法
一、电源模块噪声的产生
反激式开关电源拓扑结构，如图所示。

由场效应管Q1导通，输入电流流过变压器和场效应管Q1，再场效应管Q1关断，使得输入电流通过电磁感应到变压器的输出端，实现能量的传递。

由于变压器初级存在漏感，漏感和场效应管Q1的寄生电容产生振荡，振荡产生的减压尖峰，在能量传递过程中，也传递到了输出端，形成噪声。

漏源级的电压波形如图所示。

图反激式电源拓扑
图场效应管漏极电压波形
二、好的布局设计抑制噪声
在设计的过程中，工程师们都会在场效应管DS两端加吸收电路，减小尖峰，可以有效的减小电源模块的输出噪声。

实际应用中，在模块输入输出端加电容，配合好的PCB布局可以更进一步的减小模块的输出纹波与噪声。

PCB板的布局，根据电流的流向上放电容，电源模块纹波噪声都不再是问题。

下图列举了两种布局方式。

图正确的滤波电容PCB板布局
图错误的滤波电容PCB布局
E_URBD-6W系列模块电源设计时，考虑的电容以及变压器的布局，有效的减小了电源模块输出纹波噪声。

下图是典型型号E2405URBD-6W的输出纹波噪声。

图优异的纹波噪声。

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）。