功率电感器的啸叫原因以及有效对策
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电感啸叫的原因及解决方法剖析【摘要】环形电感或工形电感啸叫问题,在稳压电源电路的设计经常遇到,根据稳压电源芯片的不同和外围电路的不同,解决方法也各不相同,本文档的宗旨是分析电感啸叫的根本原因,并综合各种不同的解决方法,供学习参考和借鉴。
【关键词】电感啸叫稳压电源电路1.引言H7710加密DTU 在摸底测试的时候发现过电感啸叫的现象,当时我们的处理方法是更换稳压电源电路输出部分的电感。
在实际的应用中,我们处理的方法可以有多种多样,现在就专门针对此类问题,探讨和汇总电感啸叫的根本原因及处理啸叫的方法。
2.稳压电源电路的一般设计2.1 34063降压稳压电路我们以较典型的34063减压稳压芯片电路设计的典型电路来举例,一一分析如下:不同品牌的34063最大工作频率不同,同样的外围电路,震荡频率也可能有差别,输出脉冲也有差异。
上图为34063 的标准设计图例。
我们现在就来分析下此电路关键器件对性能参数的影响,限流电阻R=R110//R111//R112//R113//R114.该电阻的作用是检测输出电流,当输出电流超过阀值时,将关闭输出电流。
根据负载瞬态最大电流的要求来调整限流电阻的取值,使最大输出电流不小于瞬态最大电流。
R115,R116调整输出电压Vo=1.25*(1+R116/R115)。
C112为内部震荡电路的频率调整电容,电容变小,则频率升高,一般情况,输出方波频率等于该震荡频率。
频率越高输出纹波越小。
L110电感量越大,则输出纹波越小,纹波的大小还会影响到输出电压调整的灵敏度,纹波越小,灵敏度越高,输出电压越稳定。
但是芯片的SE脚将出现杂乱的窄脉冲开关电流波形,L110电感容易啸叫。
纹波越大,输出灵敏度越低,输出电压稳定度降低,SE脚出现开关电流频率较稳定,L110电感不会啸叫。
C115的ESR越小,则允许流经电容的纹波电流越大,保证电容使用寿命的同时,纹波电压也越小。
同样电容的容量越大,纹波电压也越小。
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。
显卡电感啸叫
显卡电感啸叫是指在使用显卡的过程中,显卡上的电感器件出现嗡嗡声或者高频啸叫声的现象。
这种现象通常是由于电感器件的振荡引起的,可能会给人带来不适的听觉体验,也有可能对电脑的正常运行产生一定的影响。
造成显卡电感啸叫的原因有很多,但常见的原因主要有以下几个方面:
1. 电感器件质量差:如果电感器件的质量不好,那么在工作过程中可能会引起振荡声音。
电感器件在工作时会产生磁场,如果材料不纯或者制造工艺不好,就容易引起振动和噪音。
2. 电源电压不稳定:显卡的电感器件工作时需要电压稳定,如果电源电压不稳定,就会导致电感器件工作不正常,产生噪音。
3. 显卡负载过大:如果显卡运行时负载过大,也会导致电感器件工作不正常,产生噪音。
4. 显卡散热不良:显卡长时间高负载工作可能会导致温度过高,如果散热不良,也会加剧电感器件的振荡现象。
针对显卡电感啸叫问题,可以尝试以下解决方法:
1. 更换电感器件:如果电感器件质量差,可以尝试更换优质的电感器件,选择合适的参数和品牌,提高电感器件的工作质量。
2. 加强电源供电:确保电源供电稳定,可以尝试更换更好的电源,提高供电的稳定性。
3. 降低显卡负载:优化显卡的使用方式,避免长时间高负载工作,可以减少电感器件振荡和噪音的产生。
4. 提高散热效果:优化显卡的散热系统,确保显卡在使用过程中能够保持较低的温度,减少电感器件的振荡。
总之,显卡电感啸叫是一个比较常见的问题,如果不严重影响电脑的工作,大多数情况下是可以接受的。
如果对电脑的静音性有较高要求,可以尝试以上的解决方法来减少或消除电感啸叫问题。
技Technical Communication整车电气部件啸叫问题分析与整改练添生,马谦(吉利汽车研究院(宁波"有限公司,浙江宁波315336)摘要:通过对整车电气部件啸叫问题的排查,对实车上产生啸叫的原理进行分析。
并在实车上对搭铁系统进行改进和验证。
结果表明,电子器件部件的选型和车身搭铁干扰是导致啸叫的主要原因,通过隔离零部件单体搭铁和车身搭铁可以降低啸叫的风险,提高整车客户体验感。
关键词:啸叫;搭铁;电磁兼容中图分类号:U463.6 文献标志码:A文章编号:1003-8639! 2019 )02-0046-03Troubleshooting on H ow ling Problem of Vehicle E lectronic Com ponentsL IA N Tian-sheng,M A Q ian(Geely Autom obile Research C en tre Co.,Ltd.,N ingbo 315336, China) Abstract:T hrou gh th e investigation of th e how ling problem from th e vehicle electronic com ponents,causes of th e problem a re analyzed.T h e grounding system is im proved an d verified on th e real vehicle.Results sh ow th a t th e selection of electronic com ponents an d th e interference of body grounding a re m ain reasons for th e how ling.T he risk of how ling can be reduced by isolatin g vehicle p a rts from th e vehicle body ground,th en th e custom er experience can be im proved Key words:how ling;grounding;electrom agnetic com patibility随着人们生活水平的提高,汽车技术的发展,对于汽 车的舒适性问题也越来越重视,收首机的啸叫是用户能轻 易并明显感知的,对于客户的使用舒适性影响非常大,整 车电磁兼容(EMC)的干扰是目前导致收音机啸叫极其重 要的一个原因。
电感噪音的解决方案1. 引言在电子产品的设计与制造过程中,电感噪音是一个常见的问题。
电感噪音是由于电感元件中的电流变化引起的,产生的电磁辐射会干扰周围的电路和设备,从而影响产品的性能和可靠性。
为了解决电感噪音问题,本文将介绍一些常用的解决方案。
2. 解决方案2.1 优化电感元件的布局电感元件的布局对于减少噪音的传播有着重要的影响。
以下是一些布局优化的建议:•尽量将电感元件远离其他敏感器件和高频电路,以减少电磁辐射的干扰;•使用屏蔽罩或金属盖板将电感元件与其他电路隔离开,以降低噪音传播;•若电流频率高,可以采用双层板设计,将电感元件置于内层,减少其对外层的辐射。
2.2 优化电感元件的参数电感元件的参数也会对噪音的产生和传播起到一定的影响,以下是一些参数优化的建议:•选择合适的电感值:电感值越大,电感元件产生的噪音越小;•选择合适的电感元件类型:不同类型的电感元件在噪音产生和传播上也会有所差异,可以根据需求选择合适的电感元件类型;•优化电感元件的材料和结构:通过改变电感元件的材料和结构来降低噪音的产生和传播。
2.3 使用滤波电路滤波电路是一种常用的减少电感噪音的方法。
以下是一些常见的滤波电路:•LC滤波器:通过串联电感和电容构成的滤波器,可以将高频噪音滤除;•RC滤波器:通过串联电阻和电容构成的滤波器,可以将低频噪音滤除;•Pi滤波器:由两个RC滤波器和一个电感构成的滤波器,可以同时滤除高频和低频噪音。
2.4 优化接地设计接地是减少电感噪音的关键。
以下是一些优化接地设计的建议:•使用大面积的地板层:适当增大接地的面积,可以降低电感噪音的传播;•使用多层接地:通过使用多层接地设计,可以有效分离不同频率的噪音。
2.5 使用屏蔽材料在一些特殊的场景下,可以使用屏蔽材料来减少电感噪音的传播。
以下是一些常见的屏蔽材料:•铁氧体材料:具有良好的磁性和导磁性能,可以有效屏蔽电磁辐射;•铁氧体涂层:将铁氧体材料涂覆在电感元件上,可以起到屏蔽的效果;•金属盖板:使用金属盖板覆盖电感元件,可以减少噪音的传播。
DCDC电感啸叫问题分析汇总电感啸叫原因如果耳朵能听到啸叫(吱吱声),可以肯定电感两端存在一个20HZ-20KHZ(人耳范围)左右的开关电流。
1、对于频率可调的DC DC 无论升压还是降压都有可能啸叫,主要是占空比和负载电流决定的,比如一个DC DC 占空比是80%,当负载电流到他占空比20%的时候就有啸叫的可能,所以调试电容和电感根本上解决不了。
可以试试,带1.5A啸叫的DCDC 带载3A 或者0.5A应该不会啸叫,只是设计厂家把这个电流规避掉了,刚开始没有经验的厂家才会出现的问题。
2、DC-DC电路的电感啸叫,由于VCP、VOP等。
DC内部有一个限流保护电路,当负载超过IC内部的开关(MOS)电流时,限流检测电路判断负载电流过大,会立即调整DAC内部开关占空比,或者立即停止开关工作,直到检测负载电流在标准范围内时,在重新启动正常的工作开关。
从停止开关到重启开关的时间周期正好是几KHZ的频率,正因为这个周期的开关频率产生啸叫。
问题整改推荐:1.调整输入、输出电容;2.电感参数调整,如感值过电流等;尽量减小电感引脚连线;3.调整PWM和反馈部分;4.调整输出电流。
芯片自激振荡:无论IC还是人,在自激振荡这个问题上非常类似。
你要它达到的稳定输出电压,如同要你沿地上的一条线走。
如果要你不减速直接冲向目标线,一定会超过而停不到线上。
当你转向再次不减速返回再冲向线时,仍然会再次越过,如此在线两侧不停摆动穿越过程就是自激振荡。
显然;速度越快;超的越多。
但是;如果很慢;谁推你一下的话,会被推到很远才反应过来,同样;你也会很慢返回。
这就是反馈快慢与系统稳定的辩证关系。
偏离跑道只有两个原因,一是外界干扰,如电源输入口不接足够大电容,电路连线位置不对等。
二是,控制有问题,控制的“速度”不合理,导致“腿”不听话。
讨厌的电感啸叫!别急,消除TA只需这三招儿在测试开关电源电路时,明明看到电路是工作正常,可是有时候电感总是会无故发出讨厌的滋滋声。
通常这些电感啸叫很难追踪,不知道如何确定它来自哪里。
要知道这些电感啸叫如何产生,我们可以先了解电感的频率特性入手。
电感为什么会啸叫在低频时,电感一般能蓄能,也有滤高频的特性。
在低频应用时, 电感工作频率低于谐振频率时,电感值基本上仍可以保持稳定。
但在高频时,它的阻抗特性表现很明显。
(请留意不同的电感的高频特性可能不一样。
) 如图一的Wurth Electronics 电感744029001 ,特别是工作频率超过谐振频率后,电感值将会先增大,达到一定频率后,突然迅速减小。
如果耳朵能听到啸叫(吱吱声),可以肯定电感两端存在一个20Hz-20kHz左右(人耳可听范围内)的开关电流。
图1. Wurth Electronics电感744029001在工作频率时的阻抗特性表现开关电源电路为了自身保护和开关电源的可靠性,大多都有“限流保护电路”,如图2降压转换器使用限流保护电路。
当开关电源空载或过载的时候,限流保护电路会立即调整开关占空比,或者立即停止开关工作,直到检测负载电流在标准范围内时,才重新启动正常的工作开关。
这从停止开关到重启开关的时间周期正好是几kHz的频率,导致工作频率改变,低于设计值。
图2. 降压转换器使用限流保护电路第一招:改变开关电源频率如果电感的谐振频率在20Hz-20KHz之间,而工作频率在这范围内的时候,电感就会啸叫,人耳就能听见了。
一般情况下,如果开关电源工作在额定负载,其工作频率高于与设计值(高于可听范围)相同,人耳是听不到的。
如果听见电感啸叫,可以尝试改变开关频率,尝试调节高于可听范围(20Hz - 20kHz)的开关频率以降低噪声。
另外,亦可尝试降低负载电流或更换功率稍微大些的DC-DC转换器,改善负载电流过大的问题。
图3. 在Digi-Key 搜索器可以找到不同固定值电感的谐振频率 (频率-自谐振)第二招:固定电路板上的电感如果电感已经焊在电路板上,但是电感线圈没用固定好,是可动的,这样或会引起电感啸叫。
啸叫的解决方案引言在现代生活中,啸叫问题被广泛关注和研究。
啸叫通常指的是高音频的尖锐噪声,可能会引起不适和影响我们的生活质量。
这种问题主要由机械装置、电子设备或者空气流动引起,例如风扇、电机、空调等。
在本文中,我们将探讨啸叫问题的原因,并提供多种解决方案。
啸叫问题的原因机械震动机械装置的震动是导致啸叫问题的主要原因之一。
当机械装置的部件松动或磨损时,会产生不规律或高频的震动,从而产生啸叫声。
空气流动空气流动也是导致啸叫问题的常见原因之一。
当空气通过狭小的空间或通道时,会形成湍流,产生随之而来的噪音。
电磁干扰电子设备中的电磁干扰也可能导致啸叫问题。
当电流通过某些电子元件时,会产生高频振动和噪音。
解决方案为了解决啸叫问题,我们需要综合考虑问题的根本原因,并采取相应的解决方案。
以下是几种常见的解决方案:调整机件和零件如果机械装置的震动导致啸叫问题,我们可以通过调整机件和零件来消除或减轻噪音。
首先,我们需要检查和紧固松动的零件。
若存在磨损或损坏的部件,及时更换。
此外,使用减震垫或隔音材料来减少震动传输,也是一种有效的解决方法。
安装减噪设备为了减轻啸叫问题带来的不适,可以安装减噪设备。
例如,如果是风扇引发的啸叫问题,可以选择安装降噪叶片或添加风扇噪音吸附器。
对于电机或空调等设备,可以在其周围安装声音吸收材料,以减少噪音传播。
优化空气流动针对由空气流动引起的啸叫问题,我们可以优化空气流动的设计。
通过改变通道的形状、增加曲线或使用减震材料等方法,可以减少湍流的产生,从而降低噪音水平。
此外,合理布置通风孔和减少通风速度,也可以降低空气流动引起的噪音。
减少电磁干扰为了减轻电子设备引发的啸叫问题,我们可以采取一些措施来降低电磁干扰。
首先,可以使用屏蔽材料或屏蔽罩来隔离或减少电磁波的辐射。
同时,使用抗干扰滤波器或噪声滤波器来过滤干扰信号,从而减少啸叫声的产生。
结论啸叫问题的解决需要我们全面分析问题的原因,从而采取相应的解决方案。
功率电感器的啸叫原因以及有效对策
在笔记本电脑、平板电脑、智能手机、电视机以及车载电子设备等运行时,有时会听到"叽"的噪音。
该现象称为"啸叫",导致该现象出现的原因可能在于电容器、电感器等无源元件。
电容器与电感器的发生啸叫的原理不同,尤其是电感器的啸叫,其原因多种多样,十分复杂。
本文中将就DC-DC转换器等电源电路的主要元件——功率电感器的啸叫原因以及有效对策进行介绍。
功率电感器啸叫原因
间歇工作、频率可变模式、负荷变动等可能导致人耳可听频率振动
声波是在空气中传播的弹性波,人的听觉可听到大约20~20kHz频率范围的"声音"。
在DC-DC转换器的功率电感器中,当流过人耳可听范围频率的交流电流以及脉冲波时,电感器主体会发生振动,该现象称为"线圈噪音",有时也会被听成啸叫现象(图1)。
图1:功率电感器啸叫机制
随着电子设备的功能不断强化,DC-DC转换器的功率电感器也成为了噪音发生源之一。
DC-DC转换器通过开关器件进行ON/OFF,由此产生脉冲状电流。
通过控制ON的时间长度(脉宽),可得到电压恒定的稳定直流电流。
该方式称为PWM(脉冲调幅),其作为DC-DC 转换器的主流方式获得广泛使用。
但DC-DC转换器的开关频率较高,达到数100kHz~数MHz,由于该频率振动超出了人耳可听范围,因此不会感受到噪音。
那么,为什么DC-DC转换器的功率电感器会发出"叽"的啸叫呢?
可能的原因有几个,首先可能的是以节省电池电力等为目的,让DC-DC转换器进行间歇工作的情况,或将DC-DC转换器从PWM方式切换为PFM(脉冲调频)方式,在频率可变模式下运行的情况。
图2所示为PWM方式与PFM方式的基本原理。
图2:PWM(脉冲调幅)方式与PFM(脉冲调频)方式。