Ursachen und Lösungen für Schaltnetzteilrauschen
Das Schaltnetzteil steuert das Ein- und Ausschaltzeitverhältnis der Schaltröhre im Stromkreis und sorgt für eine stabile Ausgangsspannung des Stromkreises. Es handelt sich um ein sehr verbreitetes Netzteildesign. Jeder, der sich mit der Entwicklung von Schaltnetzteilen beschäftigt hat, weiß jedoch, dass beim Testen von Schaltnetzteilen häufig heulende Geräusche zu hören sind, ähnlich dem Leckgeräusch bei schlechter Hochspannung oder dem Geräusch von Hochspannung Lichtbogenbildung. Wenn also diese Phänomene auftreten, wie sollten sie gelöst werden?
Im Allgemeinen haben die Gründe für das Pfeifen von Schaltnetzteilen in der Regel folgende Anreize:
01 Der Transformator ist schlecht in Farbe getaucht
Inklusive unimprägniertem Lack. Das Heulen verursacht scharfe Spitzen in der Wellenform, aber im Allgemeinen ist die Belastbarkeit normal. Besonderer Hinweis: Je größer die Ausgangsleistung, desto stärker das Heulen, während die Leistung bei geringer Leistung nicht unbedingt offensichtlich ist. Bei einem 72-W-Ladegerät wurden schlechte Ladeerfahrungen gemacht und es wurde festgestellt, dass strenge Anforderungen an das Material des Magnetkerns in diesem Produkt gelten. Es sollte hinzugefügt werden, dass es bei schlechter Konstruktion des Transformators auch zu Vibrationen und ungewöhnlichen Geräuschen während des Betriebs kommen kann.
02 Fehler in der Masseverdrahtung des PWM-ICs
Normalerweise können einige Produkte normal funktionieren, aber einige Produkte können nicht geladen werden und beginnen möglicherweise nicht zu vibrieren, insbesondere wenn einige ICs mit geringem Stromverbrauch verwendet werden, ist es wahrscheinlicher, dass sie nicht normal funktionieren. Da ich beispielsweise beim SG6848-Testboard zu Beginn kein umfassendes Verständnis der Leistung des IC hatte, habe ich es aufgrund meiner Erfahrung schnell ausgelegt und es stellte sich heraus, dass der Weitspannungstest währenddessen nicht durchgeführt werden konnte prüfen.
03 Der Verdrahtungsfehler des Arbeitsstrompunkts des Optokopplers
Wenn die Position des Arbeitsstromwiderstands des Optokopplers vor dem sekundären Filterkondensator angeschlossen ist, besteht auch die Möglichkeit eines Heulens, insbesondere wenn die Last höher ist.
04 Das Erdungskabel des Referenzregler-IC TL431 ist falsch
Ebenso gelten für die Erdung des sekundären Referenzregler-IC ähnliche Anforderungen wie für die Erdung des primären IC, d. h. er kann nicht direkt mit der kalten Masse und der heißen Masse des Transformators verbunden werden. Wenn sie miteinander verbunden werden, verringert sich die Belastbarkeit und das heulende Geräusch ist direkt proportional zur Ausgangsleistung.
Wenn die Ausgangslast groß ist und sich der Leistungsgrenze des Netzteils nähert, kann der Schalttransformator in einen instabilen Zustand geraten. Das Tastverhältnis der Schaltröhre im vorherigen Zyklus war zu groß, die Leitungszeit war zu lang und es wurde zu viel Energie durch den Hochfrequenztransformator übertragen; Die Energiespeicherinduktivität des DC-Gleichrichters hat die Energie in diesem Zyklus, gemessen anhand der PWM, im nächsten Zyklus nicht vollständig abgegeben. Es liegt kein Antriebssignal zum Einschalten der Schaltröhre vor, oder der Arbeitszyklus ist zu klein.
Die Schaltröhre befindet sich die ganze Zeit danach im Aus-Zustand oder die Leitungszeit ist zu kurz. Die Energiespeicherinduktivität gibt nach mehr als einem ganzen Zyklus Energie ab, die Ausgangsspannung sinkt und das Tastverhältnis der Schaltröhre im nächsten Zyklus wird größer ... und so weiter, sodass der Transformator eine niedrigere Frequenz hat ( (regelmäßiger intermittierender vollständiger Abschaltzyklus oder die Frequenz, bei der sich der Arbeitszyklus drastisch ändert) gibt einen Ton mit niedrigerer Frequenz ab, der für das menschliche Ohr hörbar ist.
Gleichzeitig ist die Schwankung der Ausgangsspannung größer als im Normalbetrieb. Wenn die Anzahl der intermittierenden vollständigen Abschaltzyklen pro Zeiteinheit einen beträchtlichen Anteil der Gesamtzahl der Zyklen erreicht, wird dadurch sogar die Vibrationsfrequenz des ursprünglich im Ultraschallfrequenzband arbeitenden Transformators verringert und gelangt in den für den Menschen hörbaren Frequenzbereich Ohr und geben einen scharfen, hochfrequenten „Pfeif“ von sich. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Schalttransformator in einem ernsthaften Überlastungszustand, und es besteht die Möglichkeit, dass er ständig durchbrennt. Dies ist der Grund dafür, dass viele Netzteile „schreien“, bevor sie durchbrennen, und ich glaube, dass dies bei einigen Benutzern der Fall ist habe ähnliche Erfahrungen gemacht.
05 Keine oder leichte Last
In diesem Fall kann es auch zu einer zeitweiligen Vollabschaltung der Schaltröhre kommen und der Schalttransformator arbeitet ebenfalls im überlasteten Zustand, was ebenfalls sehr gefährlich ist. Dieses Problem kann durch Voreinstellen einer Dummy-Last am Ausgang gelöst werden, es kommt jedoch bei manchen „Spar“- oder Hochleistungsnetzteilen immer noch gelegentlich vor.
06 Wenn keine Last vorhanden ist oder die Last zu leicht ist
Die vom Transformator im Betrieb erzeugte Gegen-EMK kann nicht gut absorbiert werden. Auf diese Weise koppelt der Transformator viele Störsignale an die Wicklung. Dieses Störsignal enthält viele Wechselstromkomponenten unterschiedlicher Frequenzspektren. Es gibt auch viele niederfrequente Wellen. Wenn die niederfrequenten Wellen mit der natürlichen Schwingungsfrequenz Ihres Transformators übereinstimmen, erzeugt der Schaltkreis eine niederfrequente Selbsterregung. Der Magnetkern des Transformators erzeugt keinen Ton.
Wir wissen, dass der menschliche Hörbereich 20-20KHZ beträgt. Daher fügen wir beim Entwurf der Schaltung im Allgemeinen eine frequenzselektive Schaltung hinzu. um niederfrequente Komponenten herauszufiltern. Es ist am besten, der Rückkopplungsschleife eine Bandpassschaltung hinzuzufügen, um eine Selbsterregung bei niedrigen Frequenzen zu verhindern. Oder stellen Sie das Schaltnetzteil auf eine feste Frequenz ein.
