昨天晚上收到一個朋友留言,問我電源通電時會發出叫聲,但是一加上負載後,聲音變小,一會兒後就幾乎聽不見了,問我是怎麼回事。
我當時給他回覆說:如果有條件可以換一個變壓器再試一下,因為這種情況下,變壓器出問題的可能性是比較大的,如果排除了變壓器的可能性,那麼主要檢查一下電源的假負載線路或者是反饋線路。
那麼引起電源異音和嘯叫的原因主要有哪些呢?
我們來簡單的講述一下。
我們電源中能發出聲音的元器件都是儲能元器件,就是說只有電感,電容,變壓器這些主要的儲能元器件,當然還有一些不常見的,我們這裡就不一一列舉了,而變壓器發出嘯叫是最常見的,我們就以此來說明嘯叫的原因。
變壓器的嘯叫聲的原理主要是由於變壓器的激磁成分中含有低頻振盪,使得磁芯的磁分子在這個低頻磁場下運動,產生機械振動,從而引起周圍空氣的振動。由於人耳的可聞頻率大約在20Hz到20kHz,如果這個空氣的振動在此範圍內,最終傳到人耳朵而被聽見。
開關電源變壓器發生嘯叫的原因主要有以下幾個方面:
1.變壓器的工藝問題
2.變壓器的環路問題
3.變壓器的鐵心問題
4.開關電源的負載問題
首先變壓器的工藝問題是由以下幾個原因導致的:
①浸漆烘乾不到位,導致磁芯不牢固引起機械振動而發出響聲;
②氣隙的長度不適合,導致變壓器的工作狀態不穩定而發出響聲;
③線包沒有繞緊也可能導致響聲;
④磁芯組合有氣隙存在,高頻時引起空氣振動而發出響聲(變壓器如果經過真空全浸,一般不會發聲)。
然後是變壓器的環路問題的原因:
①電路板佈線不當,從而造成干擾引發振盪,導致響聲;
②反饋迴路參數設置不當,導致環路不穩定以致產生振盪而發出響聲;
③環路中元器件的質量問題,如輸入濾波電容容量不足,輸出整流快恢復二極管質量不好,功率MOS管質量不好,RCD反衝吸收回路的高壓電容或二極管質量不好等等,這些問題都有可能導致震盪而引起響聲。
變壓器的鐵心發生飽和時,線圈中電流增大,變壓器發熱併產生自激震盪,線圈的振盪引起周圍空氣的振動從而發出響聲。
最後是開關電源的負載問題:
①開關電源在空載或輕載的情況下,在某些工作點處會發生振盪現象,表現為變壓器的嘯叫和輸出的不穩定。
發生這種現象是由於空載/輕載時,開關瞬時開通時間過大從而造成輸出能量太大,進而電壓過沖也很大,需要較長的時間去恢復到正常電壓,因此開關需停止工作一段時間,這樣開關就工作於間歇性工作模式,使變壓器發生較低頻率(有規律的間歇性全截止週期或佔空比劇烈變化的頻率)的振動。
②變壓器工作在嚴重的超載狀態,時刻都有燒燬的可能——這就是許多電源燒燬前“慘叫”的由來。
綜上所述,發生嘯叫的原因無非就是這四點,只要我們一一排出就能很快的發現問題出在哪個地方了。