DC-DC转换器电感啸叫详解:原因与对策
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更新于2024-08-06
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在现代电子设备如笔记本电脑、平板电脑、智能手机、电视机和车载电子设备中,电感啸叫是一种常见的现象,表现为"叽"的噪音。这种啸叫通常发生在DC-DC转换器等电源电路中,涉及到电容器和电感器等无源元件。电容器和电感器的啸叫机制不同,但本文主要关注于功率电感器,因为它们是这些电路的关键组成部分。
功率电感器啸叫的原因主要有以下几点:
1. **间歇工作模式**:为了节省电池电量,DC-DC转换器可能会在某些情况下采用间歇工作模式,比如在移动设备的背光自动调光功能中,通过PWM(脉冲宽度调制)控制LED的亮度,使得转换器在200Hz左右的低频下交替开闭,这会导致电感器在人耳可听范围内产生振动,形成啸叫。
2. **频率可变模式**:从PWM模式切换到PFM(脉冲频率调制)模式时,由于频率的改变,也可能导致电感器响应的振动频率进入可听范围,引发啸叫。
3. **负载变动**:当设备的负载变化时,电感器的工作条件也随之变化,可能导致电流波形的变化,进而诱发啸叫。
4. **高频交流电流**:在DC-DC转换器中,由于开关器件频繁开关产生的高频脉冲电流,虽然人类耳朵感知不到,但如果这些高频信号与电感器共振,也可能间接产生可听噪声。
解决电感啸叫的方法通常包括:
- **优化设计**:通过改进电路设计,如使用低磁滞损耗的材料或优化磁芯结构,减少啸叫的发生。
- **滤波技术**:添加合适的滤波电路可以衰减啸叫噪声,例如LC滤波器或EMI滤波器。
- **调整工作参数**:通过调整PWM或PFM的参数,如调制频率,可以避免特定频率的共振,从而降低啸叫。
- **降噪组件**:有时会采用专门的抗啸叫电路模块或降噪材料来隔离啸叫噪声。
理解并控制DC-DC转换器的功率电感器啸叫是确保设备安静运行的重要环节,工程师需要深入研究电路特性,选择适当的解决方案,以提升用户体验。
2020-07-14 上传
2021-01-12 上传
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2023-10-27 上传
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2020-07-30 上传
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