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抑制高频变压器的音频噪声

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gooddouble
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LV10
总工程师
  • 2019-7-3 09:57:26
高频变压器EEEI型磁芯之间的吸引力,能使两个磁芯发生位移;绕组电流相互间的引力或斥力,也能使线圈产生偏移。此外,受机械振动时能导致周期性的形变。上述因素均会使高频变压器在工作时发出音频噪声。10W以下单片开关电源的音频噪声频率,约为10kHz20kHz
为防止磁芯之间产生相对位移,通常以环氧树脂作胶合剂,将两个磁芯的3个接触面(含中心柱)进行粘接。但这种刚性连接方式的效果并不理想。因为这无法将音频噪声减至最低,况且胶合剂过多,磁芯在受机械应力时还容易折断。国外最近采用一种特殊的玻璃珠glassbeads)胶合剂,来粘合EEEI等类型的铁氧体磁芯,效果甚佳。这种胶合剂是把玻璃珠和胶着物按照19的比例配制而成的混合物,它在100以上的温度环境中放置1h即可固化。其作用与滚珠轴承有某种相似之处,固化后每个磁芯仍能独立地在小范围内产生形变或移位,而总体位置不变,这就对形变起到了抑制作用。用玻璃珠胶合剂粘接的高频变压器内部。采用这种工艺可将音频噪声降低5dB
总结出变压器发出啸叫声主要有以下几个原因: 
 1)变压器本身的问题,如浸漆烘干不到位,导致磁芯不牢固引起机械振动而发出响声;还有就是气隙的长度不适合,导致变压器的工作状态不稳定,也会发出响声;最后,线包没有绕紧也可能导致响声。包括未含浸凡立水(Varnish)。啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越甚之,小功率者则表现不一定明显。变压器磁芯点黑胶固定.变压器有杂音一般是变压器制作工艺没处理好会引起的: 变压器杂音主要是由于变压器的激磁成分中含有低频杂音,使得磁芯的磁分子在这个低频磁场下运动,产生机械振动,引起周围空气的振动。
 2)电路设置的问题,尤其是光耦和431配对使用的时候,如果偏置电流设置不当,就会造成电路工作的时候处于不稳定的状态以致产生振荡而发出响声;还有431的输出端和控制端之间的RC反馈设置不当也会造成振荡而引起响声。基准稳压(Regulator)ICTL431的接地线失误:同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求,那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。  
3)元器件的质量问题,如输入滤波电容容量不足,输出整流快恢复二极管(或肖特基二极管)质量不好,功率MOS管质量不好,RCD反冲吸收回路的高压电容或二极管质量不好等等,这些问题都有可能导致震荡而引起响声。RCD钳位电路的吸收二极管改用TVS管  
4)电路板布线不恰当,从而造成干扰引发振荡,导致响声。
anthony
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版主
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  • 2019-7-3 14:17:47
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分析的很好,谢谢!
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