导致开关电源啸叫的六种情况及解决方法
开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率,
维持着稳定的电路电
压输出,
是一种非常常见的电源设计。
但是从事过开关电源设计的人都知道,
在
对开关电源进行测试的过程当中,
经常会听到一些啸叫声,
类似于打高压不良时
发出的漏电音,
或着像高压拉弧的声音。
那么当这些现象出现时,
应当如何解决
他们呢?
通常来说,开关电源啸叫的原因一般有下面几种诱因。
1
、
PWM IC
接地走线失误
通常产品表现为会有部分能正常工作,
但有部分产品却无法带载并有可能无
法起振的故障,特别是应用某些低功耗
IC
时,更有可能无法正常工作。比如
SG6848
(
$
0.2610)
试板,由于当初没有透彻了解
IC
的性能,凭着经验便匆匆
layout
,
结果试验时竟然不能做宽电压测试。
2
、变压器浸漆不良
包括未含浸凡立水。
啸叫并引起波形有尖刺,
但一般带载能力正常,
特别说
明:
输出功率越大者啸叫越强,
小功率者则表现不一定明显。
一款
72W
的充电器
产品中就有过带载不良的经验,
并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。
补充一点,当变压器的设计欠佳时,也有可能工作时振动产生异响。
3
、
光耦
工作电流点走线失误
当
光耦
的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时,
也会有啸叫的可
能,特别是当带载越多时更甚。
4
、基准稳压
IC
TL431
(
$
0.0625)
的接地线失误
同样的次级的基准稳压
IC
的接地和初级
IC
的接地一样有着类似的要求,
那
就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。
如果连在一起的后果就是带载能力
下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
当输出负载较大,
接近电源功率极限时,
开关变压器可能会进入一种不稳定
状态。
前一周期开关管占空比过大,
导通时间过长,
通过高频变压器传输了过多
的能量
;
直流整流的储能电感本周期内能量未充分释放,经
PWM
判断,在下一个
周期内没有产生令开关管导通的驱动信号,
或占空比过小。
开关管在之后的整个
周期内为截止状态,
或者导通时间过短。
储能电感经过多于一整个周期的能量释
放,输出电压下降,开关管下一个周期内的占空比又会较大„„如此周而复始,