大功率充電電源嘯叫的原因
大(da)功(gong)率充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)控制(zhi)著(zhu)電(dian)(dian)(dian)路中開關管開通和關斷的(de)(de)時間比率,維持著(zhu)穩定的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)路電(dian)(dian)(dian)壓輸出(chu),是一種(zhong)非常常見的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)設計(ji)。但是從事過(guo)開關電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)設計(ji)的(de)(de)人(ren)都知道,在對開關電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)進(jin)行測試的(de)(de)過(guo)程當(dang)中,經常會聽到(dao)一些(xie)嘯叫聲,類似于打高壓不良時發出(chu)的(de)(de)漏電(dian)(dian)(dian)音,或著(zhu)像高壓拉弧的(de)(de)聲音。那么(me)當(dang)這些(xie)現象(xiang)出(chu)現時,應當(dang)如何解決他(ta)們呢?
通常來(lai)說(shuo),大功率充(chong)電電源嘯叫的(de)原因一(yi)般有下面(mian)幾種誘因。
變壓器浸漆不良(liang)
包(bao)括未(wei)含浸凡(fan)立水。嘯叫(jiao)并引起波形有(you)(you)尖刺,但一般帶(dai)載能(neng)力正常,特別說明:輸出功率越大者嘯叫(jiao)越強,小(xiao)功率者則表現不(bu)一定(ding)明顯。一款72W的充電(dian)器產品(pin)中(zhong)就有(you)(you)過帶(dai)載不(bu)良的經驗,并在此產品(pin)中(zhong)發現對磁芯的材質有(you)(you)著(zhu)嚴(yan)格的要求。補(bu)充一點,當變壓器的設計欠佳時(shi),也有(you)(you)可能(neng)工作時(shi)振動產生異響。
PWM IC接(jie)地走線(xian)失誤
大功(gong)率充電電源通常產品表(biao)現為會有(you)(you)部分能(neng)正(zheng)常工(gong)作,但有(you)(you)部分產品卻無(wu)法帶載并有(you)(you)可能(neng)無(wu)法起振(zhen)的(de)故(gu)障,特別是應用某(mou)些低功(gong)耗IC時,更有(you)(you)可能(neng)無(wu)法正(zheng)常工(gong)作。比如SG6848試板,由于當初(chu)沒有(you)(you)透(tou)徹了解(jie)IC的(de)性能(neng),憑著經(jing)驗(yan)便(bian)匆(cong)匆(cong)layout, 結果(guo)試驗(yan)時竟然(ran)不能(neng)做寬電壓(ya)測(ce)試。
光耦(ou)工作(zuo)電流點走線(xian)失誤
當光(guang)耦的(de)工作電流電阻的(de)位置連接在(zai)次級(ji)濾波電容之(zhi)前時,也(ye)會有嘯叫(jiao)的(de)可(ke)能,特別(bie)是當帶載越(yue)多(duo)時更甚。
基準穩壓IC TL431的接地線失誤
同樣的(de)次級的(de)基準穩壓(ya)IC的(de)接地(di)和(he)初級IC的(de)接地(di)一樣有著類似的(de)要求,那就(jiu)是(shi)都不能直(zhi)接和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)冷地(di)熱(re)地(di)相連接。如果(guo)連在(zai)一起的(de)后果(guo)就(jiu)是(shi)帶(dai)載能力下降并(bing)且嘯叫聲(sheng)和(he)輸出功率的(de)大小呈正比。
當輸(shu)出(chu)負載較大,接近電(dian)(dian)源功(gong)率極限時(shi),開(kai)(kai)關(guan)變壓(ya)器(qi)可能會進入一(yi)(yi)種不(bu)穩定狀(zhuang)態。前一(yi)(yi)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)開(kai)(kai)關(guan)管(guan)占空(kong)比(bi)過(guo)大,導通(tong)時(shi)間過(guo)長(chang),通(tong)過(guo)高頻(pin)(pin)變壓(ya)器(qi)傳輸(shu)了過(guo)多的(de)(de)(de)能量(liang);直流整(zheng)流的(de)(de)(de)儲能電(dian)(dian)感本(ben)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)(nei)能量(liang)未充分釋放(fang),經PWM判斷,在下(xia)一(yi)(yi)個(ge)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)(nei)沒有產生令開(kai)(kai)關(guan)管(guan)導通(tong)的(de)(de)(de)驅動信號(hao),或占空(kong)比(bi)過(guo)小(xiao)。開(kai)(kai)關(guan)管(guan)在之后的(de)(de)(de)整(zheng)個(ge)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)(nei)為截(jie)止狀(zhuang)態,或者(zhe)導通(tong)時(shi)間過(guo)短(duan)。儲能電(dian)(dian)感經過(guo)多于一(yi)(yi)整(zheng)個(ge)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)能量(liang)釋放(fang),輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)下(xia)降(jiang),開(kai)(kai)關(guan)管(guan)下(xia)一(yi)(yi)個(ge)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)占空(kong)比(bi)又會較大……如(ru)此周(zhou)(zhou)而復(fu)始,使變壓(ya)器(qi)發生較低(di)頻(pin)(pin)率(有規律的(de)(de)(de)間歇性全截(jie)止周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)(qi),或占空(kong)比(bi)劇烈變化(hua)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率)的(de)(de)(de)振動,發出(chu)人耳(er)可以聽(ting)到的(de)(de)(de)較低(di)頻(pin)(pin)率的(de)(de)(de)聲音。
同(tong)時(shi),輸出(chu)電壓(ya)(ya)(ya)波動也會較正常(chang)工作(zuo)(zuo)增大。當單(dan)位時(shi)間內間歇性全截止周(zhou)期(qi)數量,達到(dao)總周(zhou)期(qi)數的一個可(ke)觀(guan)比例時(shi),甚至(zhi)會令原本工作(zuo)(zuo)在超(chao)聲(sheng)頻段的變壓(ya)(ya)(ya)器振動頻率(lv)降低(di),進入人耳可(ke)聞(wen)的頻率(lv)范圍,發(fa)出(chu)尖銳的高頻“哨(shao)叫”。此時(shi)的開(kai)關(guan)變壓(ya)(ya)(ya)器工作(zuo)(zuo)在嚴重的超(chao)載狀態,時(shi)刻(ke)都有(you)(you)燒毀(hui)的可(ke)能——這就是許多電源燒毀(hui)前(qian)“慘叫”的由來,相(xiang)信有(you)(you)些用戶(hu)曾經(jing)有(you)(you)過類(lei)似(si)的經(jing)歷。
空載或者負載很輕時
當這種情(qing)況時開關(guan)管(guan)也有(you)(you)可(ke)能出現(xian)間歇性的全(quan)截止周期,開關(guan)變壓器同樣工作在超載(zai)狀態,同樣非常危險(xian)。針對此(ci)問題,可(ke)通過在輸出端預(yu)置假負載(zai)的方法解決,但在一(yi)些(xie)“節省(sheng)”的或大功率電(dian)源中仍偶有(you)(you)發生。
當(dang)不帶載(zai)或者負(fu)載(zai)太輕時
大(da)功(gong)率充電電源變壓器(qi)(qi)在(zai)(zai)工作時所產生的(de)反(fan)電勢不能(neng)很好的(de)被吸收。這(zhe)樣變壓器(qi)(qi)就會(hui)(hui)耦合很多雜波信號到(dao)的(de)繞(rao)組(zu)。這(zhe)個(ge)雜波信號包(bao)括了許多不同頻譜(pu)的(de)交流分量。其中也有(you)許多低(di)頻波,當低(di)頻波與你變壓器(qi)(qi)的(de)固有(you)振蕩頻率一致時,那么電路就會(hui)(hui)形成低(di)頻自激(ji)。變壓器(qi)(qi)的(de)磁芯不會(hui)(hui)發出聲音。我們知道,人(ren)的(de)聽(ting)覺范圍是20--20KHZ。所以我們在(zai)(zai)設計電路時,一般(ban)都加(jia)上選頻回(hui)路。以濾除低(di)頻成份。最(zui)好是在(zai)(zai)反(fan)饋(kui)回(hui)路上加(jia)一個(ge)帶通電路,以防止低(di)頻自激(ji)。或者是將(jiang)開關(guan)電源做(zuo)成固定頻率的(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。上海施能(neng)電(dian)器設備有限公司始(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