基于大功率開關(guān)電源短路嘯叫探討
出處：大東 發(fā)布于：2012-12-26 15:57:35
相信大家遇到過這種情況，開關(guān)電源在滿載后突然將電源短路測試，有時候會聽到電源有嘯叫的情況；或者是在設(shè)置電流保護時，當(dāng)電流調(diào)試到某一段位，會有嘯叫，其嘯叫的聲音抑揚頓挫，甚是煩人，究其原因主要為以下：
當(dāng)輸出負載較大，接近開關(guān)的電源功率極，開關(guān)變壓器可能會進入一種不穩(wěn)定狀態(tài)：前一周期開關(guān)管占空比過大，導(dǎo)通時間過長，通過高頻變壓器傳輸了過多的能量；直流整流的儲能電感本周期內(nèi)能量未充分釋放，經(jīng)PWM判斷，在下一個周期內(nèi)沒有產(chǎn)生令開關(guān)管導(dǎo)通的驅(qū)動信號或占空比過小；開關(guān)管在之后的整個周期內(nèi)為截止?fàn)顟B(tài)，或者導(dǎo)通時間過短；儲能電感經(jīng)過多于一整個周期的能量釋放，輸出電壓下降，接近開關(guān)管下一個周期內(nèi)的占空比又會大……如此周而復(fù)始，使變壓器發(fā)生較低頻率（有規(guī)律的間歇性全截止周期或占空比劇烈變化的頻率）的振動，發(fā)出人耳可以聽到的較低頻率的聲音。同時，輸出電壓波動也會較正常工作增大。當(dāng)單位時間內(nèi)間歇性全截止周期數(shù)量達到總周期數(shù)的一個可觀比例時，甚至?xí)钤竟ぷ髟诔曨l段的變壓器振動頻率降低，進入人耳可聞的頻率范圍，發(fā)出尖銳的高頻“哨叫”。此時的開關(guān)變壓器工作在嚴重的超載狀態(tài)，時刻都有燒毀的可能——這就是許多電源燒毀前“慘叫”的由來，相信有些用戶曾經(jīng)有過類似的經(jīng)歷。空載，或者負載很輕時開關(guān)管也有可能出現(xiàn)間歇性的全截止周期，開關(guān)變壓器同樣工作在超載狀態(tài)，同樣非常危險。
針對大功率接近開關(guān)的此類問題，可通過在輸出端預(yù)置假負載的方法解決，但在一些“節(jié)省”的或大功率電源中仍偶有發(fā)生。當(dāng)不帶載或者負載太輕時，變壓器在工作時所產(chǎn)生的反電勢不能很好的被吸收。這樣變壓器就會耦合很多雜波信號到你的1.2繞組。這個雜波信號包括了許多不同頻譜的交流分量。其中也有許多低頻波，當(dāng)?shù)皖l波與你變壓器的固有振蕩頻率一致時，那么電路就會形成低頻自激。變壓器的磁芯不會發(fā)出聲音。我們知道，人的聽覺范圍是20--20KHZ.所以我們在設(shè)計電路時，一般都加上選頻回路。以濾除低頻成份。是在反饋回路上加一個帶通電路，以防止低頻自激。或者是將你的開關(guān)電源做成固定頻率的即可。更多關(guān)于開關(guān)的詳細信息點擊http://hbjingang.com/product/infomation/874135/20121022165622909.html
當(dāng)輸出負載較大，接近開關(guān)的電源功率極，開關(guān)變壓器可能會進入一種不穩(wěn)定狀態(tài)：前一周期開關(guān)管占空比過大，導(dǎo)通時間過長，通過高頻變壓器傳輸了過多的能量；直流整流的儲能電感本周期內(nèi)能量未充分釋放，經(jīng)PWM判斷，在下一個周期內(nèi)沒有產(chǎn)生令開關(guān)管導(dǎo)通的驅(qū)動信號或占空比過小；開關(guān)管在之后的整個周期內(nèi)為截止?fàn)顟B(tài)，或者導(dǎo)通時間過短；儲能電感經(jīng)過多于一整個周期的能量釋放，輸出電壓下降，接近開關(guān)管下一個周期內(nèi)的占空比又會大……如此周而復(fù)始，使變壓器發(fā)生較低頻率（有規(guī)律的間歇性全截止周期或占空比劇烈變化的頻率）的振動，發(fā)出人耳可以聽到的較低頻率的聲音。同時，輸出電壓波動也會較正常工作增大。當(dāng)單位時間內(nèi)間歇性全截止周期數(shù)量達到總周期數(shù)的一個可觀比例時，甚至?xí)钤竟ぷ髟诔曨l段的變壓器振動頻率降低，進入人耳可聞的頻率范圍，發(fā)出尖銳的高頻“哨叫”。此時的開關(guān)變壓器工作在嚴重的超載狀態(tài)，時刻都有燒毀的可能——這就是許多電源燒毀前“慘叫”的由來，相信有些用戶曾經(jīng)有過類似的經(jīng)歷。空載，或者負載很輕時開關(guān)管也有可能出現(xiàn)間歇性的全截止周期，開關(guān)變壓器同樣工作在超載狀態(tài)，同樣非常危險。
針對大功率接近開關(guān)的此類問題，可通過在輸出端預(yù)置假負載的方法解決，但在一些“節(jié)省”的或大功率電源中仍偶有發(fā)生。當(dāng)不帶載或者負載太輕時，變壓器在工作時所產(chǎn)生的反電勢不能很好的被吸收。這樣變壓器就會耦合很多雜波信號到你的1.2繞組。這個雜波信號包括了許多不同頻譜的交流分量。其中也有許多低頻波，當(dāng)?shù)皖l波與你變壓器的固有振蕩頻率一致時，那么電路就會形成低頻自激。變壓器的磁芯不會發(fā)出聲音。我們知道，人的聽覺范圍是20--20KHZ.所以我們在設(shè)計電路時，一般都加上選頻回路。以濾除低頻成份。是在反饋回路上加一個帶通電路，以防止低頻自激。或者是將你的開關(guān)電源做成固定頻率的即可。更多關(guān)于開關(guān)的詳細信息點擊http://hbjingang.com/product/infomation/874135/20121022165622909.html
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