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电源电路中的电感啸叫问题

电源电路中的电感啸叫问题

发布日期:2020-06-29 作者: 点击:

功率电感器啸叫原因


1. 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。


随着电子设备的磁芯厂家功能不断强化,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?

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2. PWM调光等DC-DC转换器间歇工作导致的啸叫


出于节能等目的,移动设备液晶显示器背光自动调光功能等引进了DC-DC转换器间歇工作。这是根据使用环境照度,对背光亮度进行自动调光,从而延长电池使用时间的系统。


该调光有多种方式,其中,控制LED亮灯时间及熄灯时间长度的方式称为PWM调光。PWM方式调光系统的优点在于,调光引起的色度变化较少,其主要用于笔记本电脑以及平板电脑等的背光中。


磁芯厂家的PWM调光通过200Hz左右的较低频率使DC-DC转换器进行间歇工作,并通过反复进行亮灯/熄灭操作来调整亮度。在亮灯/熄灭的恒定循环中,调长亮灯时间时将会变亮,调短时则会变暗。在200Hz左右的间歇工作中,眼睛基本上不会察觉背光频闪情况。但由于其处于人耳可听频率中,因此当基板上贴装的功率电感器中流过间歇工作的电流时,电感器主体将会因频率影响而发生振动,从而导致出现啸叫。


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关键词:屏蔽电感,磁环,磁芯厂家

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