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大功率充電電源嘯叫的原因

2019/4/26 9:50:06??????點擊:

大功(gong)率充電(dian)電(dian)源控制著電(dian)路(lu)中(zhong)(zhong)開(kai)(kai)關(guan)(guan)管開(kai)(kai)通和關(guan)(guan)斷的(de)(de)時(shi)間比率,維持著穩(wen)定的(de)(de)電(dian)路(lu)電(dian)壓輸出(chu),是一種非(fei)常(chang)常(chang)見(jian)的(de)(de)電(dian)源設(she)計(ji)。但是從(cong)事過開(kai)(kai)關(guan)(guan)電(dian)源設(she)計(ji)的(de)(de)人都知道,在對開(kai)(kai)關(guan)(guan)電(dian)源進行測試的(de)(de)過程當中(zhong)(zhong),經常(chang)會聽到一些(xie)嘯叫(jiao)聲,類似于打高(gao)壓不(bu)良時(shi)發出(chu)的(de)(de)漏電(dian)音(yin),或著像高(gao)壓拉(la)弧的(de)(de)聲音(yin)。那么(me)當這些(xie)現象出(chu)現時(shi),應(ying)當如何解決他(ta)們呢?

通常來說(shuo),大功率充電電源嘯(xiao)叫的原因一般有下面幾(ji)種誘因。

變壓器浸漆不良(liang)

包括(kuo)未含浸凡立水。嘯(xiao)叫并(bing)(bing)引起波(bo)形有(you)尖刺(ci),但一(yi)般帶載能力正常,特別說明:輸出功率(lv)(lv)越大者嘯(xiao)叫越強,小(xiao)功率(lv)(lv)者則表(biao)現(xian)不(bu)一(yi)定明顯。一(yi)款72W的(de)(de)(de)(de)充電器產(chan)(chan)品(pin)中(zhong)就有(you)過(guo)帶載不(bu)良的(de)(de)(de)(de)經驗,并(bing)(bing)在此產(chan)(chan)品(pin)中(zhong)發現(xian)對磁芯的(de)(de)(de)(de)材質有(you)著嚴格的(de)(de)(de)(de)要(yao)求。補充一(yi)點,當變壓器的(de)(de)(de)(de)設計欠(qian)佳時(shi),也(ye)有(you)可能工(gong)作時(shi)振動產(chan)(chan)生異(yi)響。

PWM IC接地走線失(shi)誤

大功(gong)率充電(dian)(dian)電(dian)(dian)源通常產品表現為(wei)會有(you)(you)部分能(neng)正(zheng)常工作,但有(you)(you)部分產品卻無法(fa)帶載并有(you)(you)可(ke)能(neng)無法(fa)起振的故障,特別是應用某(mou)些(xie)低(di)功(gong)耗IC時,更有(you)(you)可(ke)能(neng)無法(fa)正(zheng)常工作。比如SG6848試板,由于(yu)當初沒有(you)(you)透徹了解IC的性能(neng),憑著經(jing)驗(yan)(yan)便(bian)匆(cong)匆(cong)layout, 結果試驗(yan)(yan)時竟(jing)然(ran)不能(neng)做寬電(dian)(dian)壓測試。

光耦工作電流點走線失(shi)誤

當光耦的工(gong)作電流電阻(zu)的位置連(lian)接(jie)在(zai)次級(ji)濾波電容之前(qian)時,也會有嘯叫(jiao)的可能,特(te)別是當帶載越多時更甚。

基(ji)準穩(wen)壓IC TL431的接地(di)線失誤

同(tong)樣的(de)(de)(de)次級的(de)(de)(de)基(ji)準穩壓IC的(de)(de)(de)接地(di)和初級IC的(de)(de)(de)接地(di)一樣有著類似的(de)(de)(de)要求,那就是都(dou)不能(neng)直(zhi)接和變壓器的(de)(de)(de)冷地(di)熱地(di)相連接。如(ru)果連在一起的(de)(de)(de)后果就是帶(dai)載能(neng)力(li)下降并且嘯(xiao)叫聲和輸出功率的(de)(de)(de)大小(xiao)呈正比。

當輸出(chu)(chu)負載較(jiao)大,接(jie)近電(dian)源功率極限時(shi),開(kai)(kai)關變壓(ya)器可能(neng)(neng)會進入一(yi)種(zhong)不穩定狀態(tai)。前一(yi)周(zhou)期(qi)(qi)開(kai)(kai)關管(guan)占空(kong)(kong)比過(guo)(guo)大,導通時(shi)間過(guo)(guo)長,通過(guo)(guo)高頻(pin)變壓(ya)器傳輸了(le)過(guo)(guo)多(duo)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang);直流整流的(de)(de)(de)(de)儲能(neng)(neng)電(dian)感(gan)(gan)本(ben)周(zhou)期(qi)(qi)內(nei)能(neng)(neng)量(liang)未充分釋放(fang),經PWM判斷,在(zai)(zai)下一(yi)個周(zhou)期(qi)(qi)內(nei)沒有(you)產生令(ling)開(kai)(kai)關管(guan)導通的(de)(de)(de)(de)驅動信(xin)號,或占空(kong)(kong)比過(guo)(guo)小。開(kai)(kai)關管(guan)在(zai)(zai)之后的(de)(de)(de)(de)整個周(zhou)期(qi)(qi)內(nei)為截止狀態(tai),或者導通時(shi)間過(guo)(guo)短(duan)。儲能(neng)(neng)電(dian)感(gan)(gan)經過(guo)(guo)多(duo)于一(yi)整個周(zhou)期(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)釋放(fang),輸出(chu)(chu)電(dian)壓(ya)下降(jiang),開(kai)(kai)關管(guan)下一(yi)個周(zhou)期(qi)(qi)內(nei)的(de)(de)(de)(de)占空(kong)(kong)比又(you)會較(jiao)大……如此周(zhou)而復始,使(shi)變壓(ya)器發生較(jiao)低頻(pin)率(有(you)規律的(de)(de)(de)(de)間歇性全(quan)截止周(zhou)期(qi)(qi),或占空(kong)(kong)比劇烈變化的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率)的(de)(de)(de)(de)振動,發出(chu)(chu)人耳(er)可以聽到的(de)(de)(de)(de)較(jiao)低頻(pin)率的(de)(de)(de)(de)聲音。

同時(shi)(shi),輸出電(dian)壓波(bo)動也會較正常工(gong)作增大。當單位時(shi)(shi)間內間歇(xie)性(xing)全截止周期(qi)數量,達到總周期(qi)數的(de)(de)(de)一個可觀比例時(shi)(shi),甚至會令原(yuan)本(ben)工(gong)作在(zai)超聲頻(pin)段(duan)的(de)(de)(de)變(bian)壓器(qi)振動頻(pin)率降(jiang)低(di),進入人(ren)耳(er)可聞(wen)的(de)(de)(de)頻(pin)率范(fan)圍,發出尖銳(rui)的(de)(de)(de)高頻(pin)“哨叫”。此時(shi)(shi)的(de)(de)(de)開關變(bian)壓器(qi)工(gong)作在(zai)嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)超載狀態(tai),時(shi)(shi)刻都(dou)有(you)(you)(you)燒毀(hui)的(de)(de)(de)可能(neng)——這就是許多電(dian)源燒毀(hui)前“慘叫”的(de)(de)(de)由來,相(xiang)信有(you)(you)(you)些用戶曾經有(you)(you)(you)過類似的(de)(de)(de)經歷(li)。

空載或者(zhe)負載很輕時

當這種情況時開關管也有可能出(chu)現間歇性的(de)全(quan)截止周期,開關變壓器同(tong)樣工作在超載狀態(tai),同(tong)樣非(fei)常危險。針對此(ci)問題,可通(tong)過在輸出(chu)端預置假負載的(de)方法解(jie)決,但(dan)在一些“節省”的(de)或(huo)大(da)功率電源中仍偶有發生。

當不帶載或者負載太輕時

大(da)功(gong)率充(chong)電(dian)電(dian)源(yuan)變(bian)(bian)壓器在工作時所產(chan)生的(de)(de)(de)反(fan)電(dian)勢不能很好的(de)(de)(de)被吸(xi)收。這樣變(bian)(bian)壓器就會耦(ou)合很多雜波(bo)信(xin)號(hao)(hao)到的(de)(de)(de)繞組。這個(ge)雜波(bo)信(xin)號(hao)(hao)包(bao)括了許多不同(tong)頻(pin)譜的(de)(de)(de)交(jiao)流(liu)分(fen)量(liang)。其(qi)中也有許多低頻(pin)波(bo),當低頻(pin)波(bo)與你變(bian)(bian)壓器的(de)(de)(de)固有振(zhen)蕩(dang)頻(pin)率一致時,那(nei)么電(dian)路(lu)就會形成(cheng)低頻(pin)自激(ji)。變(bian)(bian)壓器的(de)(de)(de)磁芯不會發出聲音(yin)。我(wo)們知道(dao),人的(de)(de)(de)聽覺范(fan)圍是20--20KHZ。所以(yi)(yi)我(wo)們在設計電(dian)路(lu)時,一般(ban)都(dou)加上(shang)選頻(pin)回(hui)路(lu)。以(yi)(yi)濾除低頻(pin)成(cheng)份(fen)。最好是在反(fan)饋回(hui)路(lu)上(shang)加一個(ge)帶通(tong)電(dian)路(lu),以(yi)(yi)防止低頻(pin)自激(ji)。或(huo)者是將開(kai)關電(dian)源(yuan)做成(cheng)固定頻(pin)率的(de)(de)(de)即(ji)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。上海施能電(dian)器設備有限公司始建于1984年(nian),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。

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