大功率充電電源嘯叫的原因
大功率充電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)控制著(zhu)電(dian)(dian)路中開關管(guan)開通和關斷的(de)(de)時(shi)間比率,維持著(zhu)穩定(ding)的(de)(de)電(dian)(dian)路電(dian)(dian)壓輸出(chu)(chu),是(shi)一(yi)種非(fei)常常見(jian)的(de)(de)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)設計。但是(shi)從事過開關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)設計的(de)(de)人都知道(dao),在對開關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)進行測試的(de)(de)過程當(dang)中,經常會(hui)聽到一(yi)些嘯叫聲(sheng),類似于打高壓不(bu)良時(shi)發出(chu)(chu)的(de)(de)漏電(dian)(dian)音,或著(zhu)像高壓拉弧(hu)的(de)(de)聲(sheng)音。那么當(dang)這(zhe)些現象出(chu)(chu)現時(shi),應(ying)當(dang)如(ru)何解決他們呢?
通常來說,大功率充(chong)電電源嘯叫(jiao)的原因一(yi)般有下面幾(ji)種誘因。
變壓器浸漆不良(liang)
包括(kuo)未含(han)浸凡(fan)立水。嘯叫(jiao)并(bing)引起(qi)波形(xing)有尖刺,但一(yi)般(ban)帶載能力正常,特別(bie)說明:輸出(chu)功(gong)率(lv)越(yue)大者嘯叫(jiao)越(yue)強,小功(gong)率(lv)者則表現不(bu)一(yi)定明顯。一(yi)款72W的(de)充(chong)(chong)電器產(chan)品中(zhong)就有過帶載不(bu)良(liang)的(de)經驗,并(bing)在(zai)此產(chan)品中(zhong)發現對磁芯的(de)材質(zhi)有著(zhu)嚴格的(de)要求。補(bu)充(chong)(chong)一(yi)點,當變壓器的(de)設計欠佳時(shi),也有可能工作時(shi)振動產(chan)生異響。
PWM IC接地走線失誤
大(da)功(gong)(gong)率(lv)充電電源(yuan)通常(chang)產品(pin)表現為會有部分能(neng)(neng)正常(chang)工作(zuo)(zuo),但有部分產品(pin)卻無(wu)法(fa)帶(dai)載并(bing)有可能(neng)(neng)無(wu)法(fa)起振的故障,特別(bie)是應用某些(xie)低功(gong)(gong)耗IC時,更有可能(neng)(neng)無(wu)法(fa)正常(chang)工作(zuo)(zuo)。比如SG6848試板,由于當初沒(mei)有透徹了(le)解IC的性能(neng)(neng),憑著經驗便匆匆layout, 結果試驗時竟然不能(neng)(neng)做寬電壓(ya)測試。
光耦工作電流(liu)點走線失誤
當光(guang)耦的(de)(de)工作電(dian)(dian)(dian)流電(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)位置連(lian)接在次級濾(lv)波(bo)電(dian)(dian)(dian)容之(zhi)前時(shi),也會有嘯叫的(de)(de)可能(neng),特別是當帶載越多(duo)時(shi)更甚。
基準穩壓IC TL431的(de)接地線失誤
同(tong)樣(yang)的(de)(de)次級(ji)的(de)(de)基準穩壓IC的(de)(de)接地(di)和初級(ji)IC的(de)(de)接地(di)一(yi)樣(yang)有著類似的(de)(de)要求(qiu),那就是都不能直接和變(bian)壓器的(de)(de)冷地(di)熱地(di)相連接。如果(guo)連在一(yi)起的(de)(de)后果(guo)就是帶載能力下(xia)降并且嘯叫聲和輸(shu)出功率的(de)(de)大小呈正比。
當輸出負載(zai)較(jiao)大(da),接近電源功率(lv)極限(xian)時,開(kai)關變(bian)壓器可能(neng)(neng)(neng)會進(jin)入一種(zhong)不穩定狀態(tai)(tai)。前一周(zhou)期(qi)(qi)(qi)開(kai)關管(guan)占空(kong)比(bi)過(guo)(guo)(guo)大(da),導通(tong)時間(jian)(jian)過(guo)(guo)(guo)長,通(tong)過(guo)(guo)(guo)高(gao)頻(pin)變(bian)壓器傳輸了(le)過(guo)(guo)(guo)多的(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang);直流整流的(de)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)電感本(ben)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)能(neng)(neng)(neng)量(liang)未(wei)充分(fen)釋(shi)放,經PWM判斷(duan),在下一個(ge)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)沒有產生令開(kai)關管(guan)導通(tong)的(de)驅(qu)動(dong)信號,或占空(kong)比(bi)過(guo)(guo)(guo)小。開(kai)關管(guan)在之后的(de)整個(ge)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)為截止狀態(tai)(tai),或者導通(tong)時間(jian)(jian)過(guo)(guo)(guo)短(duan)。儲(chu)能(neng)(neng)(neng)電感經過(guo)(guo)(guo)多于一整個(ge)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)的(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)釋(shi)放,輸出電壓下降,開(kai)關管(guan)下一個(ge)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)的(de)占空(kong)比(bi)又會較(jiao)大(da)……如此周(zhou)而復始,使(shi)變(bian)壓器發生較(jiao)低頻(pin)率(lv)(有規律的(de)間(jian)(jian)歇性(xing)全截止周(zhou)期(qi)(qi)(qi),或占空(kong)比(bi)劇烈變(bian)化的(de)頻(pin)率(lv))的(de)振動(dong),發出人耳(er)可以聽(ting)到的(de)較(jiao)低頻(pin)率(lv)的(de)聲(sheng)音(yin)。
同時(shi),輸(shu)出(chu)電壓(ya)波動(dong)也(ye)會較(jiao)正常(chang)工(gong)作增大。當(dang)單位時(shi)間內間歇性全截止周期數量,達到(dao)總(zong)周期數的(de)一個(ge)可(ke)觀比例時(shi),甚至(zhi)會令(ling)原(yuan)本工(gong)作在超聲頻段的(de)變(bian)壓(ya)器振(zhen)動(dong)頻率(lv)降低,進入(ru)人耳可(ke)聞的(de)頻率(lv)范(fan)圍,發出(chu)尖銳的(de)高頻“哨(shao)叫(jiao)”。此時(shi)的(de)開關變(bian)壓(ya)器工(gong)作在嚴重(zhong)的(de)超載(zai)狀態,時(shi)刻都有燒(shao)毀(hui)的(de)可(ke)能——這就是許多電源燒(shao)毀(hui)前“慘叫(jiao)”的(de)由來,相信有些用戶曾(ceng)經(jing)有過類似的(de)經(jing)歷。
空載(zai)或者負載(zai)很(hen)輕時
當(dang)這種情況時(shi)開關管也有可能出現間(jian)歇(xie)性的全(quan)截止(zhi)周期,開關變(bian)壓器同(tong)樣工作(zuo)在超載狀態,同(tong)樣非常危險。針對此問題,可通過(guo)在輸(shu)出端預(yu)置假負(fu)載的方(fang)法解決,但在一些“節省”的或大功率電源中仍偶有發生。
當不帶載或者負載太(tai)輕時
大(da)功率充(chong)電電源(yuan)變壓(ya)(ya)器(qi)在工作時(shi)(shi)所(suo)產生的(de)(de)反(fan)電勢不(bu)能很(hen)好的(de)(de)被吸收。這樣變壓(ya)(ya)器(qi)就(jiu)會耦(ou)合很(hen)多雜(za)波信號(hao)到的(de)(de)繞(rao)組。這個雜(za)波信號(hao)包括了(le)許多不(bu)同頻(pin)(pin)譜的(de)(de)交流分量(liang)。其中也有(you)許多低頻(pin)(pin)波,當低頻(pin)(pin)波與你(ni)變壓(ya)(ya)器(qi)的(de)(de)固(gu)有(you)振蕩頻(pin)(pin)率一致時(shi)(shi),那(nei)么電路就(jiu)會形成低頻(pin)(pin)自(zi)(zi)激。變壓(ya)(ya)器(qi)的(de)(de)磁(ci)芯不(bu)會發出聲音。我們(men)知道(dao),人的(de)(de)聽覺范圍是20--20KHZ。所(suo)以我們(men)在設計電路時(shi)(shi),一般都(dou)加上選頻(pin)(pin)回(hui)路。以濾除低頻(pin)(pin)成份。最好是在反(fan)饋回(hui)路上加一個帶通電路,以防止低頻(pin)(pin)自(zi)(zi)激。或(huo)者是將開關電源(yuan)做成固(gu)定(ding)頻(pin)(pin)率的(de)(de)即可。
本篇文章主要介紹了6種導致開關電源出現嘯叫的原因,并分別對這6種原因提供了相應的解決方法。是一篇偏向基礎類的文章,希望通過本篇文章,大家在遇到開關電源嘯叫時,能夠運用文章當中的方法自行解決。上海(hai)施(shi)能電器設(she)備(bei)有限公(gong)司始(shi)建于1984年,上海市高新技術企業,中國工業車輛優秀配套供應商,上海電器行業名優產品,主要生產工頻系列充電機,高頻系列充電機,鋰電池充電機,系列放電機,系列充放電機等電器產品。
- 上一篇:大功率充電機的微機控制器軟件設計 2019/4/26
- 下一篇:大功率充電機短路故障的原因 2019/4/25