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【瑞森课堂】如何应对开关电源音频的噪声?

作者:未知 发布日期:2019-08-21

【瑞森课堂】如何应对开关电源音频的噪声?

【瑞森课堂】又与大家见面啦!本篇,瑞森半导体的工程师就“开关电源音频噪声”这个话题,来讲一讲这类噪声产生的原因及噪声的抑制对策。
 
      开关电源的可闻音频噪声离不开声波的传输,所以其噪声的传播也离不开振动。关于振动,在电子线路中元器件分两大类:一种是单个元件因流过自身电压或者电流的变化,导致内部材料的震动或者摩擦产生声波;另一种是单元线路或者多个元器件之间引起震荡或者摩擦。比如震荡线路或者元器件结构结合不够紧密的器件。
      这里就产生一个问题——如果变压器、电感,还有瓷片电容、MLCC电容等元器件结合的和晶体管一样的话,是否还会有噪声?理论上元件浑然一体,震荡线路自身交变能量无法使其摩擦的话,开关电源就没有可闻的音频声音。
      在实际的电路中,当引起震荡的线路和交变的信号如果可以使得一个元器件内部发生震动,那么一定有声波发生,如果此声波在人朵判定的范围,且震幅足够大,那么我们就可以听到。实际应用中的变压器、电感器、瓷片电容、聚酯膜电容器因为交变电流或者电压导致震动发生,最终开关电源中出现了可闻的音频噪声。

那么,我们应用工程师要怎么应对呢?
第一,增加元器件不同成分和结构的紧密结合,比如变压器与电感的浸油、点胶、抽真空等等,都是让不同物质有效结合。
第二,减小交变电流引起的震荡或者避免人耳可以听到的震荡,这个就要求IC设计师尽量避免控制IC工作在人耳敏感的工作频率段,应用工程师要做好反馈环路的调试和稳定,以避免音频段正反馈环路的发生。
第三,从目前开关电源的频率来看,45K、65K、100K、200K应该都无法避免人耳可以听到的声音。这是一个载波问题,即低频波形通过高频载波又形成了一个低频波形的输送,最终导致音频噪声的产生,可调整合适的反馈参数来避免低频载波传送。
以上知识要点,根据“电火花知识APP论坛”的相关内容整理,大家都明白了吗?欢迎关注“瑞森半导体”公众号,以获得更多精彩资讯。
 
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