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浅析电感啸叫的原因及解决方法

h1654155971.8456 来源:未知 作者:胡薇 2018-11-19 15:42 次阅读

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 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。

R117为反馈电阻,把输出方波叠加在锯齿波上,可以降低电压调整灵敏度,稳定输出方波电流,避免电感啸叫。

3. 电感啸叫的原因所在及解决方法

3.1 啸叫的原因

稳压电源电路输出的开关电流的频率接近或落入音频范围,或周期性方波群的周期频率接近或落入音频范围。周期性电流经过电感线圈,产生交变磁场,该电感线圈在交变磁场作用下产生振动而发出声音。34063的输出稳压是以PWM方式实现的,芯片的最大占空比的限制以及输出电压,决定了最低输入电压,而芯片的耐压决定了最高输入电压,在电压调整灵敏度适当的情况下,输入电压变高,则输出方波脉宽变窄,即占空比变小,当输入电压高到某个数值时,占空比无法再小,为了继续稳压,不同的芯片有不同的处理方式,有的降低频率,有的则周期性的丢弃一些脉冲。周期性丢弃的脉冲群如果周期频率接近或落入音频范围,就会发生电感啸叫的情况,而如果降频处理后的开关电流的频率接近或落入音频范围,也会引起电感的啸叫。

3.2 啸叫的解决办法

提高输出开关电流的频率。综合考虑芯片增加的成本,以及平率增高可引起的电感和上述C115电容参数可适当降低,引起的成本减少。

当输入输出比较大时,对于会周期性丢弃脉冲的芯片来讲,可调整如上图所示C112,降低频率,来获取更大的占空比调整范围,避免出现周期性的方波群落入音频的范围,从而避免电感的啸叫。

调整R117反馈电阻,即改变电压调整灵敏度,避免开关电流频率出现接近或落入音频周期范围内的周期性方波群。从而避免电感的啸叫。

添加C111电容,增加纹波反馈,降低电压调整灵敏度,避免开关电流频率出现接近或落入音频周期范围内的周期性方波群。从而避免电感的啸叫。

在纹波允许范围内,适当加大纹波幅度,必要的话多加一级滤波。

L110 电感改善工艺,减小振动啸叫,如要求供应商增加浸漆工序等。

3.3 实际测试开关电源电路波形

4. 总结

本文重点介绍了电感啸叫产生的根本原因,以及不同的解决方法及解决原理。并针对34063稳压电源电路的标准设计图例,进行了详细的分析解释。对于电感啸叫的问题,可以举一反三,应用于其他电路中。

总之,处理问题的方法和技巧思路是大同小异的,具体的应用参考对应的稳压电源电路和电源芯片的datasheet,了解对应参数的意义即可。本文的推出,希望可以给大家一个详细的对电感啸叫问题的认识和理解,以及希望对此类问题的处理思路有个清晰的了解。

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    `本电子书主要讲解电源研发过程中常见的问题及处理办法,其中包括电源系统开机工作不正常、低温不开机、电源啸叫问题、带负载能力差问题等问题的原因及解决办法,还罗列了四种开关电源常见的故障情况及解决方法
    发表于 02-20 14:40

    电源电路通电后电感啸叫的问题

    参照别人的方案做了一个非隔离的电源电路,通电后电感啸叫
    发表于 02-19 10:55

    adp2504电感有轻微啸叫

    轻负载时电感有轻微啸叫,需要到耳朵边才能听出来,时间长了会不会影响稳定性?重负载时没有测试。使用的电感为DATASHEET推荐的LQM2HP-G01.5uH
    发表于 12-10 09:49

    传感器的故障原因解决方法

     传感器故障原因解决方法如下表:
    发表于 11-09 16:11

    开关电源电磁干扰与出现电感啸叫声音的解决方法

    处理后的开关电流的频率接近或落入音频范围,也会引起电感啸叫。   解决方法   提高输出开关电流的频率。   当“输入输出比”较大时,对于会周期性丢弃脉冲的芯片来讲,可调整如上图所示C112,降低
    发表于 10-16 10:39

    PCB碱性蚀刻常见问题原因解决方法

      1.问题:印制电路中蚀刻速率降低  原因:  由于工艺参数控制不当引起的  解决方法:  按工艺要求进行检查及调整温度、喷淋压力、溶液比重、PH值和氯化铵的含量等工艺参数到工艺规定值。  2.
    发表于 09-19 16:00

    KTV话筒产生啸叫原因

    `KTV话筒产生啸叫原因扩声系统中用KTV话筒进行现场扩音时,就会存在KTV话筒啸叫问题,这是由于传声器将扬声器重放出来的声音反复拾取形成正反馈,当音量超过一定的限度时,这种同频声音信号就会
    发表于 02-01 15:55

    家庭卡拉OK ktv话筒啸叫原因与对策

    `家庭卡拉OK ktv话筒啸叫原因与对策ktv话筒啸叫产生所需要的条件1.必要条件:话筒可以接收到音箱发出的声音。2.诱发条件:系统对话筒增益过高(推得过大)3.诱发条件:系统频响特性不平坦,有
    发表于 01-22 14:45

    KTV无线话筒声音死角的原因解决方法

    `KTV无线话筒声音死角的原因解决方法消费者在KTV唱歌时,有极少数情况会反应话筒会出现没有声音的故障,尤其是无线话筒,这种情况就是信号不好了。下面bomo布木话筒厂家就来与大家分享一下,KTV
    发表于 11-07 11:05

    电感啸叫产生的根本原因解决方法

    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
    的头像 发表于 10-03 06:28 8.3w次阅读
    <b>电感</b><b>啸叫</b>产生的根本<b>原因</b>及<b>解决方法</b>

    步进电机为什么会啸叫

    如图是三款步进电机的参数,1.68A的那款电机没什么问题,另外两款0.4A的电机,使能之后就会啸叫。那两款0.4A的电机的电感比1.68A的大很多,是不是因为这个原因呢?
    发表于 02-20 17:35

    电感啸叫的成因与解决方法

    电子专业单片机相关知识学习教材资料——电感啸叫的成因与解决方法
    发表于 10-10 14:17 42次下载

    DC-DC电路啸叫原因

    最近在做一款DC-DC电路设计,采用外部斜坡补偿电路,发现一直产生啸叫,特上论坛请教各位高手,DC-DC电路啸叫原因都有哪些?
    发表于 01-28 23:09

    Allegro Out Of Date Shapes原因解决方法

    Allegro Out Of Date Shapes原因解决方法使用Allegro设计PCB板时,查看Status,经常会遇到out of date shapes的警告信息,具体如下
    发表于 11-12 17:53

    数字方法实现啸叫抑制

    数字方法实现啸叫抑制
    发表于 08-13 11:31

    带有PSM模式的升压芯片轻负载的电感啸叫问题

    本帖最后由 gk320830 于 2015-3-5 05:27 编辑 现在公司再用一个带有psm模式和pwm模式双模的升压芯片作为平板的otg功能用,发现查鼠标和小存储的内存卡时候,有电感啸叫
    发表于 07-10 18:52

    我的一个升压电路老是烧二极管,并且电感啸叫,求助!

    本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 09:56 编辑 各位大师,最近我的一个升压电路老是烧二极管,并且电感啸叫,发热很厉害,不知道是什么原因,请求各位大师帮帮忙,我将图纸附上
    发表于 12-16 23:38

    电感啸叫

    ` 本帖最后由 eehome 于 2013-1-5 10:07 编辑 电感啸叫原因分析 1、电感在DC工作时,电感线圈两端一直存在着1MHZ左右的开关电流。且这个电流的变化会使电感线圈产生振动
    发表于 08-31 19:02

    PCB碱性蚀刻常见问题原因解决方法

    PCB碱性蚀刻常见问题原因解决方法
    发表于 08-03 10:14

    求助电源啸叫解决方法

    采用UC3844的双管正激式拓扑电源,开关变压器产生啸叫解决方法
    发表于 09-17 21:53

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    笔记本花屏的一般原因解决方法笔记本花屏是极其常见的故障,产生的原因有多种,不同的原因所产生的故障现象也有所不同,解决方法也各异。在文本方式下的花屏表现为字符混乱,图像凌乱! 一、显示卡的主控芯片
    发表于 03-16 08:41

    IE无法浏览网页的常见原因解决方法

    IE无法浏览网页的常见原因解决方法   Q:今天我发现ie不能浏览网页了,QQ能上,QQ群里的BBS也打不开。后来看
    发表于 02-25 10:55 888次阅读

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    数字信号的纠错原因解决方法 数字信号在传输的过程中,由于干扰或通道特性变坏等原因,都有可能使得传输的数字信号出错(误码),因此纠
    发表于 02-06 18:02 948次阅读

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    变压器差动保护动作的原因分析及解决方法 摘要:本文探讨了变压器差动保护中的诸多问题,并给出了相应的解决办法。
    发表于 11-17 16:31 18次下载

    电动机噪声大或声音异常故障原因解决方法

    电动机噪声大或声音异常故障原因解决方法 原因1:电机内轴承间隙大 处理方法:更换轴承 原因2:电机转子扫堂 处理方法:重新
    发表于 10-13 12:03 928次阅读

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