電感嘯叫就是指在20Hz-200Hz的電流激勵(lì)頻率下,電感會(huì)發(fā)出人耳能聽見的吱吱聲。 電感嘯叫的原因之一是電感不固定形成空腔噪聲。 接下來，詳細(xì)為你說下電感嘯叫的原因和解決辦法

嘯叫原因

1、PWM調(diào)光等DC-DC轉(zhuǎn)換器間歇工作導(dǎo)致的嘯叫

出于節(jié)能等目的，移動(dòng)設(shè)備液晶顯示器背光自動(dòng)調(diào)光功能等引進(jìn)了DC-DC轉(zhuǎn)換器間歇工作。 這是根據(jù)使用環(huán)境照度，對背光亮度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)光，從而延長電池使用時(shí)間的系統(tǒng)。

PWM調(diào)光通過200Hz左右的較低頻率使DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行間歇工作，并通過反復(fù)進(jìn)行亮燈/熄滅操作來調(diào)整亮度。 在亮燈/熄滅的恒定循環(huán)中，調(diào)長亮燈時(shí)間時(shí)將會(huì)變亮，調(diào)短時(shí)則會(huì)變暗。 在200Hz左右的間歇工作中，眼睛基本上不會(huì)察覺背光頻閃情況。 但由于其處于人耳可聽頻率中，因此當(dāng)基板上貼裝的功率電感器中流過間歇工作的電流時(shí)，電感器主體將會(huì)因頻率影響而發(fā)生振動(dòng)，從而導(dǎo)致出現(xiàn)嘯叫。

2、負(fù)荷導(dǎo)致的嘯叫

出于節(jié)省電池電力的目的，筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備中運(yùn)用有各類省電技術(shù)，為此可能會(huì)導(dǎo)致電感器發(fā)生嘯叫。 例如，出于兼顧低耗電量以及處理能力的目的，筆記本電腦CPU中帶有周期性變更消耗電流的模式，當(dāng)該周期處于人耳可聽頻率范圍時(shí)，功率電感器可能會(huì)因該影響而產(chǎn)生嘯叫

3、大功率開關(guān)電源短路嘯叫

當(dāng)輸出負(fù)載較大,接近電源功率極限時(shí),開關(guān)變壓器可能會(huì)進(jìn)入一種不穩(wěn)定狀態(tài):前一周期開關(guān)管占空比過大,導(dǎo)通時(shí)間過長,通過高頻變壓器傳輸了過多的能量; 直流整流的儲(chǔ)能電感本周期內(nèi)能量未充分釋放,經(jīng)PWM判斷,在下一個(gè)周期內(nèi)沒有產(chǎn)生令開關(guān)管導(dǎo)通的驅(qū)動(dòng)信號(hào)或占空比過小; 開關(guān)管在之后的整個(gè)周期內(nèi)為截止?fàn)顟B(tài),或者導(dǎo)通時(shí)間過短; 儲(chǔ)能電感經(jīng)過多于一整個(gè)周期的能量釋放,輸出電壓下降,開關(guān)管下一個(gè)周期內(nèi)的占空比又會(huì)大…… 如此周而復(fù)始,使變壓器發(fā)生較低頻率(有規(guī)律的間歇性全截止周期或占空比劇烈變化的頻率)的振動(dòng),發(fā)出人耳可以聽到的較低頻率的聲音。

4、空載

負(fù)載很輕時(shí)開關(guān)管也有可能出現(xiàn)間歇性的全截止周期，開關(guān)變壓器同樣工作在超載狀態(tài)，同樣非常危險(xiǎn)。 針對此問題，可通過在輸出端預(yù)置假負(fù)載的方法解決，但在一些“節(jié)省”的或大功率電源中仍偶有發(fā)生。 當(dāng)不帶載或者負(fù)載太輕時(shí)，變壓器在工作時(shí)所產(chǎn)生的反電勢不能很好的被吸收。 這樣變壓器就會(huì)耦合很多雜波信號(hào)到你的1.2繞組。 這個(gè)雜波信號(hào)包括了許多不同頻譜的交流分量。 其中也有許多低頻波，當(dāng)?shù)皖l波與你變壓器的固有振蕩頻率一致時(shí)，那么電路就會(huì)形成低頻自激。

5、PWM IC接地走線失誤

通常產(chǎn)品表現(xiàn)為會(huì)有部分能正常工作，但有部分產(chǎn)品卻無法帶載并有可能無法起振的故障，特別是應(yīng)用某些低功耗IC時(shí)，更有可能無法正常工作。

6、光耦工作電流點(diǎn)走線失誤

當(dāng)光耦的工作電流電阻的位置連接在次級濾波電容之前時(shí)也會(huì)有嘯叫的可能，特別是當(dāng)帶載越多時(shí)更甚。

解決辦法

1、降低負(fù)載電流或更換功率稍微大些的DC-DC。

2、從根本上解決占空比的不穩(wěn)定，一般是控制環(huán)路的小信號(hào)被噪聲干擾，DC/DC的占空比需要調(diào)節(jié)到很穩(wěn)定。

3、更換電感，調(diào)節(jié)電容，也會(huì)改善，但絕對消除不易。

審核編輯：湯梓紅