Zaprojektowaliśmy obwód regulatora przełączającego za pomocą regulatora przełączającego 1,5 MHz, przełącznika wewnętrznego ( semtech.com/images/datasheet/sc185.pdf ). Vin ma 5 V, Vout to 3 V3. Mamy kondensator wejściowy (47uf), kondensator wyjściowy (47uf) i cewkę indukcyjną (1uH). Problem polega na tym, że kiedy włączamy system, słyszymy dźwięk o wysokiej wysokości - prawdopodobnie - z cewki indukcyjnej. Wygląda na to, że dźwięk jest bardziej zauważalny, gdy obwód pobiera bardzo małe ilości prądu. Wraz ze wzrostem obecnego zapotrzebowania dźwięk zwykle staje się niezauważalny, ale nie zawsze.
Jakieś pomysły, co moglibyśmy zrobić nieprawidłowo? Czy mogę podać jakieś inne informacje, aby być bardziej szczegółowe? Patrzyłem na wyjście regulatora tuż przed cewką i widzę jakieś dzwonienie, ale nie wiem, czy dzwonienie jest normalne, czy nie.
źródło
Odpowiedzi:
Zwykle miejscami, z których dochodzi dźwięk w obwodach elektronicznych, są cewki indukcyjne i kondensatory ceramiczne.
Produktem krzyżowym prądu i pola magnetycznego jest siła. Siły zawsze działają na dwie rzeczy, którymi w przypadku induktora są rdzeń i pojedyncze segmenty drutu, które tworzą uzwojenia. Przy odpowiedniej częstotliwości może to sprawić, że uzwojenie trochę wibruje, co słychać jako dźwięk.
Kondensatory ceramiczne w różnym stopniu wykazują efekt piezoelektryczny. Bardziej wydajne pod względem pojemności ceramiki są również na to bardziej podatne. O ile dobrze pamiętam, tytanian baru jest w tym szczególnie dobry, ponieważ atom tytanu w sieci zmienia się między dwoma stanami energii, co również powoduje zmianę jego pozornej wielkości. Tak, ceramika faktycznie kurczy się i rośnie bardzo nieznacznie w funkcji napięcia.
Niedawno miałem z tym problem w prototypach nowego produktu. Kondensator zasilający został poddany tętnieniu 5-10 kHz, co powoduje, że cała płyta wydaje denerwujący jęk. Testuję pięć różnych modeli różnych producentów, ale wszystkie te, które miały wystarczającą pojemność, miały problem z hałasem. Teraz niechętnie przestawiłem się na elektrolityczne aluminium dla tej części.
W twoim przypadku częstotliwość przełączania 1,5 MHz jest zbyt wysoka, aby była słyszalna, więc nie może być bezpośrednio częstotliwością przełączania. Najprawdopodobniej twój zasilacz jest metastabilny i słyszysz wahania kontroli. Częstotliwość wyjściowa może nie być zbyt duża przy słyszalnej częstotliwości, ale prawdopodobnie można zauważyć niewielką różnicę w cyklu pracy przy tej częstotliwości. Przy bardzo niskich prądach pętla sterująca może powodować wyrzuty impulsów z pewnym czasem martwym między wyładowaniami, które mogą mieć silny komponent w słyszalnym zakresie. Przy wyższych prądach system prawdopodobnie pracuje w trybie ciągłym i jest bardziej naturalnie tłumiony, dlatego reakcja sterowania w słyszalnym zakresie zmniejsza się.
Spójrz także na aktualny pobór prądu zasilacza. Może to znajdować się w zakresie słyszalnym, zmuszając również odpowiedź sterowania zasilacza do zakresu słyszalnego.
źródło
Twój regulator prawdopodobnie przechodzi w tryb niskiej częstotliwości przełączania przy małych obciążeniach, aby poprawić wydajność. To powoduje, że drgania kondensatora mieszczą się w naszym zakresie częstotliwości słyszenia. Innym powodem jest to, że przy niskich częstotliwościach przełączania napięcie tętnienia kondensatora jest wyższe, zwiększając w ten sposób amplitudę drgań. Trudno obejść kondensatory ceramiczne, ponieważ zapewniają dobrą gęstość przy wystarczająco niskich kosztach i dobrą charakterystykę częstotliwościową ESR. Dobrym sposobem uniknięcia tego efektu jest umieszczenie 2 takich kondensatorów po przeciwnych stronach płytki drukowanej. Jeśli potrzebujesz pojemności 100uF, wszystko, co musisz zrobić, to umieścić 47uF na górze i 47uF dokładnie po przeciwnej stronie płytki drukowanej. Efekt tych kondensatorów zostaje przeciwdziałany, a płytka drukowana nie wydaje już dźwięków. Znacznie tańsze niż przy użyciu C0G lub innych specjalistycznych kondensatorów.
źródło