【答题有打赏】为什么电源模块会发出啸叫声？

发表于 2016-5-10 14:02

本帖最后由 mornsun 于 2016-5-10 16:42 编辑

在电源模块的使用过程中，有时候回发现在上电后模块发出刺耳的啸叫声，什么原因引起的？如何解决？

发表于 2016-5-10 17:21

环路震荡原因为主，调节下您电源供电补偿，变压器参数，或者431补偿

发表于 2016-5-10 18:45

主要是由于PWM占空比工作不稳定造成的，修改变压器参数，或者TL431修正。同时还要注意负载的范围

发表于 2016-5-10 20:25

这个故障产生的原因很多，例如PWM信号有干扰不稳定，高频变压器的绕制质量，TL431及光耦电路故障等等

发表于 2016-5-10 22:31

变压器引起的吗？

发表于 2016-5-10 22:32

PWM IC接地走线失误：通常产品表现为会有部分能正常工作，但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障，特别是应用某些低功耗IC时，更有可能无**常工作。曾用过SG6848试板，由于当初没有透彻了解IC的性能，凭着经验便匆匆layout，结果试验时竟然不能做宽电压测试。

光耦（Opto Coupler）工作电流点走线失误：当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时也会有啸叫的可能，特别是当带载越多时更甚。

变压器（Transformer）浸漆不良：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。在一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验，并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。（此款产品客户要求较为严格）补充一点，当变压器的设计欠佳也有可能工作时振动产生异响。

基准稳压（Regulator）IC TL431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。当输出负载较大，接近电源功率极限时，开关变压器可能会进入一种不稳定状态：前一周期开关管占空比过大，导通时间过长，通过高频变压器传输了过多的能量;直流整流的储能电感本周期内能量未充分释放，经PWM判断在下一个周期内没有产生令开关管导通的驱动信号或占空比过小;开关管在之后的整个周期内为截止状态，或者导通时间过短;储能电感经过多于一整个周期的能量释放，输出电压下降，开关管下一个周期内的占空比又会大……如此周而复始，使变压器发生较低频率（有规律的间歇性全截止周期或占空比剧烈变化的频率）的振动，发出人耳可以听到的较低频率的声音。同时，输出电压波动也会较正常工作增大。当单位时间内间歇性全截止周期数量达到总周期数的一个可观比例时，甚至会令原本工作在超声频段的变压器振动频率降低，进入人耳可闻的频率范围，发出尖锐的高频“哨叫”。此时的开关变压器工作在严重的超载状态，时刻都有烧毁的可能——这就是许多电源烧毁前“惨叫”的由来，相信有些用户曾经有过类似的经历。

空载，或者负载很轻时开关管也有可能出现间歇性的全截止周期，开关变压器同样工作在超载状态，同样非常危险。针对此问题，可通过在输出端预置假负载的方法解决，但在一些“节省”的或大功率电源中仍偶有发生。当不带载或者负载太轻时，变压器在工作时所产生的反电势不能很好的被吸收。这样变压器就会耦合很多杂波信号到你的1.2绕组。这个杂波信号包括了许多不同频谱的交流分量。其中也有许多低频波，当低频波与你变压器的固有振荡频率一致时，那么电路就会形成低频自激。变压器的磁芯不会发出声音。我们知道，人的听觉范围是20--20KHZ。所以我们在设计电路时，一般都加上选频回路。以滤除低频成份。从你的原理图来看，你最好是在反馈回路上加一个带通电路，以防止低频自激。或者是将你的开关电源做成固定频率的即可。

大功率开关电源短路啸叫。

发表于 2016-5-10 22:33

究其原因主要为以下：

当输出负载较大，接近电源功率极限时，开关变压器可能会进入一种不稳定状态：前一周期开关管占空比过大，导通时间过长，通过高频变压器传输了过多的能量;直流整流的储能电感本周期内能量未充分释放，经PWM判断，在下一个周期内没有产生令开关管导通的驱动信号或占空比过小;开关管在之后的整个周期内为截止状态，或者导通时间过短;储能电感经过多于整个周期的能量释放，输出电压下降，开关管下一个周期内的占空比又会大，如此周而复始，使变压器发生较低频率（有规律的间歇性全截止周期或占空比剧烈变化的频率）的振动，发出人耳可以听到的较低频率的声音。同时，输出电压波动也会较正常工作增大。当单位时间内间歇性全截止周期数量达到总周期数的一个可观比例时，甚至会令原本工作在超声频段的变压器振动频率降低，进入人耳可闻的频率范围，发出尖锐的高频“哨叫”。此时的开关变压器工作在严重的超载状态，时刻都有烧毁的可能——这就是许多电源烧毁前“惨叫”的由来，相信有些用户曾经有过类似的经历。空载，或者负载很轻时开关管也有可能出现间歇性的全截止周期，开关变压器同样工作在超载状态，同样非常危险。

针对此问题，可通过在输出端预置假负载的方法解决，但在一些“节省”的或大功率电源中仍偶有发生。当不带载或者负载太轻时，变压器在工作时所生的反电势不能很好的被吸收。这样变压器就会耦合很多杂波信号到你的1.2绕组。这个杂波信号包括了许多不同频谱的交流分量。其中也有许多低频波，当低频波与你变压器的固有振荡频率一致时，那么电路就会形成低频自激。变压器的磁芯不会发出声音。我们知道，人的听觉范围是20--20KHZ.所以我们在设计电路时，一般都加上选频回路。以滤除低频成份。从你的原理图来看，你最好是在反馈回路上加一个带通电路，以防止低频自激。或者是将你的开关电源做成固定频率的即可。

发表于 2016-5-10 22:36

跟开关频率有关系吗

发表于 2016-5-11 08:00

很好很好，学习学习

发表于 2016-5-11 10:21

1、电感啸叫，你可以换一点好一点的电感。。LS系列
2、变压器露感大，可以重新绕一下变压器。
3、片子补偿不够吧。

发表于 2016-5-13 22:47

一般都是变压器的啸叫声

发表于 2016-5-13 22:48

电感品质不好,需要大电流时电感会发出高频啸叫声。

发表于 2016-5-14 22:54

hudi008 发表于 2016-5-10 22:32
PWM IC接地走线失误：通常产品表现为会有部分能正常工作，但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障， ...

你都说了，让别人无话可说么

发表于 2016-5-14 22:55

啸叫是不是跟共振有关系呢

发表于 2016-5-16 12:53

开关频率太低，有时也能听见。

发表于 2016-5-17 11:46

最近也遇到这个问题
无线充电原边线圈频率低于20k会发出声音，是不是线圈再叫，？
人耳听力频率范围也是20k以下，是不是线圈一直再叫，只是频率高的时候人们听不见而已？？

发表于 2016-5-19 20:16

本人乐于助人，做了二十年电路设计，最近一年花时间整理出自己设计的部分经典电路，总共有100多套近200张电路图，绝大部分为完整的产品电气原理图（部分还有PCB图），还整理了一些电路设计资料。如果需要可以联系，QQ:1250274405或发邮件至1250274405@qq.com

发表于 2016-5-20 21:46

变压器的原因

发表于 2016-5-20 21:47

噪声不是很大，查看一下电感的问题吗

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