วิธีปรับปรุงเสียงรบกวนของแหล่งจ่ายไฟสลับฟลายแบ็ค
เสียงรบกวนโดยทั่วไปหมายถึงสัญญาณเสียงที่มีความถี่ 20-20kHz ที่สร้างขึ้นโดยตัวจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งในกระบวนการทำงาน ซึ่งสามารถได้ยินได้ด้วยหูของผู้คน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออยู่ที่ 2-40kHz ดังที่แสดงในเส้นโค้งการตอบสนองที่เท่ากันต่อไปนี้ 1 เมื่อความถี่การสั่นของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และแม่เหล็กอยู่ภายในช่วงการได้ยินของหูของมนุษย์ พวกมันจะสร้างสัญญาณเสียง ปรากฏการณ์นี้เป็นที่รู้จักในช่วงแรกของการวิจัยการแปลงพลังงาน หม้อแปลงไฟฟ้าที่ทำงานที่ความถี่กำลัง 50 และ 60Hz มักจะสร้างเสียงรบกวน AC ที่น่ารำคาญ หากโหลดถูกมอดูเลตโดยส่วนประกอบเสียง ตัวแปลงกำลังสวิตชิ่งที่ทำงานที่ความถี่อัลตราโซนิกคงที่จะทำให้เกิดเสียงรบกวนเช่นกัน บทความนี้จะแนะนำสาเหตุของสัญญาณรบกวนของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งก่อน จากนั้นจึงอธิบายวิธีแก้ปัญหาเพื่อปรับปรุงสัญญาณรบกวนของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบ flyback
วิธีปรับปรุงเสียงรบกวนของแหล่งจ่ายไฟสลับฟลายแบ็ค
1. การออกแบบเลย์เอาต์ที่ดีช่วยลดเสียงรบกวน
ในกระบวนการออกแบบ วิศวกรจะเพิ่มวงจรการดูดซับที่ปลายทั้งสองด้านของทรานซิสเตอร์สนามผล DS เพื่อลดค่าพีค ซึ่งสามารถลดสัญญาณรบกวนเอาท์พุตของโมดูลพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ในการใช้งานจริง ระลอกเอาท์พุตและสัญญาณรบกวนของโมดูลสามารถลดลงได้อีกโดยการเพิ่มตัวเก็บประจุที่ขั้วอินพุตและเอาต์พุตของโมดูล และทำงานร่วมกับโครงร่าง PCB ที่ดี เค้าโครงของบอร์ด PCB, ตัวเก็บประจุแบบอัพพุตตามทิศทางการไหลของกระแส และเสียงกระเพื่อมของโมดูลพลังงานจะไม่มีปัญหาอีกต่อไป รูปภาพต่อไปนี้แสดงวิธีการจัดวางสองวิธี
2, โซลูชั่นเสียงหม้อแปลงไฟฟ้า
ประการแรก ควรแช่หม้อแปลงให้สม่ำเสมอ เพื่อเติมเต็มช่องว่างโดยธรรมชาติระหว่างขดลวด ระหว่างขดลวดและโครงกระดูก และระหว่างโครงกระดูกและแกนแม่เหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดความเป็นไปได้ในการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว หากจำเป็น พื้นผิวสัมผัสระหว่างองค์ประกอบแม่เหล็กและแผงวงจรสามารถเติมด้วยกาวสีขาวหรือพ่นด้วยสีป้องกันสามสี ช่วยลดพื้นที่การสั่นสะเทือนทางกลและลดเสียงรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
หากเงื่อนไขเอื้ออำนวย ควรลดความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กสูงสุดให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ควรพิจารณาความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กอิ่มตัวที่อุณหภูมิสูงให้ครบถ้วน และควรเว้นระยะขอบให้เพียงพอเพื่อป้องกันไม่ให้เส้นโค้งการทำงานเข้าสู่พื้นที่ไม่เชิงเส้น ซึ่งสามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดเสียงรบกวนของหม้อแปลงไฟฟ้า การทดลองได้พิสูจน์ว่าเสียงที่ปล่อยออกมาสามารถลดลงได้ 5dB ถึง 15dB เมื่อความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กสูงสุดลดลงจาก 3,000 Gauss เป็น 2,000 Gauss
สภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการใช้วัสดุแม่เหล็กอ่อน เช่น โลหะผสมอสัณฐานและอัลลอยด์อัลตราไมโครคริสตัลไลน์ ความสม่ำเสมอของแม่เหล็กนั้นดีกว่าเฟอร์ไรต์ธรรมดามาก และผลของสนามแม่เหล็กมีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงไม่ไวต่อความเครียด
3. วิธีแก้ปัญหาทั่วไปสำหรับเสียงรบกวนแบบ capacitive
วิธีแก้ไขคือการแทนที่ตัวเก็บประจุเซรามิกแรงดันสูงที่ใช้ในวงจรดูดซับด้วยตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโพลีเอสเตอร์ที่มีผลกระทบทางไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วสามารถกำจัดเสียงรบกวนที่เกิดจากตัวเก็บประจุได้
เพื่อตรวจสอบว่าความจุเซรามิกเป็นแหล่งสัญญาณรบกวนหลักหรือไม่ สามารถแทนที่ด้วยตัวเก็บประจุของฉนวนต่างๆ ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มบางเป็นสิ่งทดแทนที่คุ้มค่า อย่างไรก็ตาม ควรให้ความสนใจว่าการเปลี่ยนทดแทนสามารถทนต่อกระแสไฟสูงสุดและแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ได้หรือไม่
อีกทางเลือกหนึ่งที่มีราคาที่แข่งขันได้คือการใช้วงจรซีเนอร์แคลมป์แทนวงจรแคลมป์ RCD ราคาของแคลมป์ Zener เทียบได้กับแคลมป์ RCD แต่ใช้พื้นที่น้อยกว่ามากและมีประสิทธิภาพมากกว่า
