สาเหตุและวิธีแก้ไขสัญญาณรบกวนของสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์ควบคุมอัตราส่วนเวลาเปิดและปิดของท่อสวิตช์ในวงจร และรักษาเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าของวงจรให้คงที่ เป็นการออกแบบแหล่งจ่ายไฟทั่วไป อย่างไรก็ตาม ใครก็ตามที่มีส่วนร่วมในการออกแบบอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งรู้ดีว่าในกระบวนการทดสอบอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งนั้น มักจะได้ยินเสียงหอนคล้ายกับเสียงไฟรั่วเมื่อไฟฟ้าแรงสูงไม่ดี หรือเสียงของไฟฟ้าแรงสูง อาร์ค เมื่อปรากฎการณ์เหล่านี้แล้วควรแก้ไขอย่างไร?
โดยทั่วไปแล้ว สาเหตุของเสียงหวีดของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโดยทั่วไปมีแรงจูงใจดังต่อไปนี้:
01 หม้อแปลงจุ่มสีไม่ดี
รวมถึงสารเคลือบเงาที่ไม่เคลือบ เสียงหอนและทำให้เกิดแหลมแหลมในรูปคลื่น แต่โดยทั่วไปแล้วความสามารถในการรับน้ำหนักเป็นปกติ หมายเหตุพิเศษ: ยิ่งกำลังขับมาก เสียงหอนก็จะยิ่งแรงขึ้น ในขณะที่ประสิทธิภาพของพลังงานต่ำไม่จำเป็นต้องชัดเจน ผลิตภัณฑ์เครื่องชาร์จ 72W มีปัญหาในการโหลด และพบว่ามีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับวัสดุของแกนแม่เหล็กในผลิตภัณฑ์นี้ ควรเพิ่มเติมว่าเมื่อการออกแบบหม้อแปลงไม่ดี มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการสั่นสะเทือนและทำให้เกิดเสียงผิดปกติในระหว่างการทำงาน
02 ข้อผิดพลาดในการเดินสายกราวด์ของ PWM IC
โดยปกติแล้ว ผลิตภัณฑ์บางอย่างสามารถทำงานได้ตามปกติ แต่ผลิตภัณฑ์บางอย่างไม่สามารถโหลดได้และอาจไม่เริ่มสั่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ไอซีพลังงานต่ำบางตัว ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะไม่ทำงานตามปกติ ตัวอย่างเช่น บอร์ดทดสอบ SG6848 เนื่องจากฉันไม่มีความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับประสิทธิภาพของ IC ในตอนเริ่มต้น ฉันจึงรีบจัดทำขึ้นตามประสบการณ์ และปรากฎว่าไม่สามารถทำการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากว้างได้ในระหว่าง ทดสอบ.
03 ข้อผิดพลาดในการเดินสายของจุดปัจจุบันทำงานของออปโตคัปเปลอร์
เมื่อตำแหน่งของตัวต้านทานกระแสไฟฟ้าทำงานของออปโตคัปเปลอร์เชื่อมต่อก่อนตัวเก็บประจุตัวกรองทุติยภูมิ ยังมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดเสียงหอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโหลดมีมากขึ้น
04 สายดินของ IC ตัวควบคุมอ้างอิง TL431 ไม่ถูกต้อง
ในทำนองเดียวกัน การต่อลงดินของ IC เรกูเลเตอร์อ้างอิงทุติยภูมิมีข้อกำหนดที่คล้ายคลึงกันกับการต่อลงดินของไอซีหลัก กล่าวคือ ไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับกราวด์เย็นและกราวด์ร้อนของหม้อแปลง หากเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ความสามารถในการบรรทุกจะลดลงและเสียงหอนจะแปรผันโดยตรงกับกำลังขับ
เมื่อโหลดเอาต์พุตมีขนาดใหญ่และใกล้ถึงขีดจำกัดพลังงานของแหล่งจ่ายไฟ หม้อแปลงสวิตชิ่งอาจเข้าสู่สถานะไม่เสถียร รอบการทำงานของท่อสวิตชิ่งในรอบที่แล้วใหญ่เกินไป เวลาการนำไฟฟ้านานเกินไป และมีการส่งผ่านพลังงานมากเกินไปผ่านหม้อแปลงความถี่สูง ตัวเหนี่ยวนำการเก็บพลังงานของวงจรเรียงกระแสกระแสตรงไม่ปล่อยพลังงานอย่างเต็มที่ในรอบนี้ ซึ่งตัดสินโดย PWM ในรอบถัดไปไม่มีสัญญาณการขับเพื่อเปิดสวิตช์ท่อ หรือรอบการทำงานน้อยเกินไป
ท่อสวิตช์อยู่ในสถานะปิดตลอดช่วงเวลาหลังจากนั้น หรือเวลาการนำไฟฟ้าสั้นเกินไป ตัวเหนี่ยวนำการเก็บพลังงานจะปล่อยพลังงานออกมาหลังจากผ่านไปมากกว่าหนึ่งรอบ แรงดันขาออกจะลดลง และรอบการทำงานของหลอดสวิตชิ่งในรอบถัดไปจะใหญ่ขึ้น...และต่อๆ ไป เพื่อให้หม้อแปลงมีความถี่ต่ำลง ( รอบการตัดเต็มแบบไม่ต่อเนื่องอย่างสม่ำเสมอ หรือความถี่ที่รอบการทำงานแตกต่างกันอย่างมาก) จะส่งเสียงที่มีความถี่ต่ำกว่าที่หูมนุษย์ได้ยิน
ในเวลาเดียวกัน ความผันผวนของแรงดันขาออกจะมากกว่าการทำงานปกติ เมื่อจำนวนของรอบการตัดเต็มแบบไม่ต่อเนื่องต่อหน่วยเวลาถึงสัดส่วนที่มากของจำนวนรอบทั้งหมด มันจะยิ่งลดความถี่การสั่นสะเทือนของหม้อแปลงซึ่งเดิมทำงานในแถบความถี่อัลตราโซนิก ป้อนช่วงความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยินได้ หูและส่งเสียง "นกหวีด" ความถี่สูงที่คมชัด ในขณะนี้ หม้อแปลงสวิตชิ่งกำลังทำงานอยู่ในสถานะโอเวอร์โหลดอย่างรุนแรง และมีความเป็นไปได้ที่ไฟจะดับตลอดเวลา - นี่เป็นสาเหตุที่ทำให้พาวเวอร์ซัพพลายหลายตัว "ส่งเสียงดัง" ก่อนที่จะไหม้ และฉันเชื่อว่าผู้ใช้บางคนมี มีประสบการณ์ที่คล้ายกัน
05 ไม่มีโหลดหรือเบา
ในกรณีนี้ ท่อสวิตชิ่งอาจมีช่วงตัดขาดเป็นช่วงๆ และหม้อแปลงสวิตชิ่งยังทำงานในสถานะโอเวอร์โหลด ซึ่งเป็นอันตรายมากเช่นกัน สำหรับปัญหานี้ สามารถแก้ไขได้โดยการตั้งค่าดัมมี่โหลดล่วงหน้าที่เอาต์พุต แต่ก็ยังเกิดขึ้นเป็นครั้งคราวในอุปกรณ์จ่ายไฟ "ประหยัด" หรือกำลังสูงบางตัว
06 เมื่อไม่มีโหลดหรือโหลดเบาเกินไป
EMF ด้านหลังที่สร้างโดยหม้อแปลงระหว่างการทำงานไม่สามารถดูดซับได้ดี ด้วยวิธีนี้หม้อแปลงจะจับคู่สัญญาณความยุ่งเหยิงจำนวนมากเข้ากับขดลวด สัญญาณความยุ่งเหยิงนี้รวมถึงส่วนประกอบ AC จำนวนมากของสเปกตรัมความถี่ต่างๆ อีกทั้งยังมีคลื่นความถี่ต่ำจำนวนมาก เมื่อคลื่นความถี่ต่ำสอดคล้องกับความถี่การสั่นตามธรรมชาติของหม้อแปลง วงจรจะสร้างการกระตุ้นตัวเองด้วยความถี่ต่ำ แกนแม่เหล็กของหม้อแปลงจะไม่ส่งเสียง
เราทราบดีว่าช่วงการได้ยินของมนุษย์คือ 20-20KHZ ดังนั้นเมื่อเราออกแบบวงจร โดยทั่วไป เราจะเพิ่มวงจรเลือกความถี่เข้าไปด้วย เพื่อกรองส่วนประกอบความถี่ต่ำออก เป็นการดีที่สุดที่จะเพิ่มวงจรแบนด์พาสในวงจรป้อนกลับเพื่อป้องกันการกระตุ้นตัวเองด้วยความถี่ต่ำ หรือทำให้แหล่งจ่ายไฟสลับเป็นความถี่คงที่