节能电源轻载啸叫问题的详细分析

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上传日期: 2021-01-13

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资料介绍

标签:电源电路(493)PWM(2626)开关电源(4451)

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。有些电源在轻载场景下,往往会由PWM模式转换为PFM模式,此时电源的开关频率会下降。例如电脑的Vsb(standby电源)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、开关电源电路啸叫的原因稳压电源电路输出的开关电流的频率,或周期性脉冲群的周期频率,或毛刺的周期频率落入20~20kHz的音频范围,且周期性变化的电流经过电感线圈而产生交变磁场,使得该电感线圈在交变磁场作用下像“喇叭”一样在几乎固定的频率上产生机械振动而发出啸叫。啸叫声音的大小与电感绕制的质量有一定关系,绕制较松,其产生的啸叫声将较大。

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