另一种方法，按照经验值电路走1W的功率需要1uF的电容滤波，但实际选的电容大一点也无妨。电容在滤波器中的作用主要是用来稳定电压，电感是稳定电流用的，电感选多大，要看你的电源输出电流是多少。
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“啸叫”。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。
电感是一种储能元件，用在LC振荡电路、中低频的滤波电路，DC-DC能量转换等等，其应用频率范围很少超过50MHz。  从阻抗频率曲线图可知，工作频率低于谐振频率时，电感器件表现出电感性，阻抗随着频率的升高而增大:当工作频率高于谐振频率时，电感器件表现出电容性，阻抗随着频率的升高而减小。因此，在应用中，应选择谐振频率点高于工作频率的电感为电源滤波选用电感时，需要注意以下几点。 ①电感与电容组成低通滤波器时，电感值是一个很关键的参数。电感器件资料标称的电感值，是工作频率低于谐振频率点的值，如果工作频率高于谐振频率，则电感值将会随着工作频率的升高而急剧减小，逐步呈现电容性。 ②电感用于电源滤波时，需要考虑由于其直流电阻而引起的压降。 ③用于电源滤波时，电感的工作电流必须小于额定电流。如果工作电流大于额定电流，电感未必会损坏，但是电感值可能低于标称值。 几个主要有关参数 ①电感值范围:1-470uH ②直流电阻:有多种直流电阻可供选择，电感值越大，对应的直流电阻也越大。一般信号用电感，其直流电阻比高频信号用电感和电源用电感大一些，最小的直流电阻一般为几毫欧，大的几欧 ③自谐振频率:几十兆赫兹到几百兆赫兹。电感值越大，其对应的自谐振频率越小。 ④额定电流:几毫安到几十毫安。电感值越大，其对应的额定电流越小。 工作频率低于谐振频率时，电感值基本保持稳定:但工作频率超过谐振频率后，电感值将会先增大，达到一定频率后，将迅速减小。 从阻抗频率曲线图可知，工作频率低于谐振频率时，电感器件表现出电感性，阻抗随着频率的升高而增大:当工作频率高于谐振频率时，电感器件表现出电容性，阻抗随着频率的升高而减小。因此，在应用中，应选择谐振频率点高于工作频率的电感为电源滤波选用电感时，需要注意以下几点。 ①电感与电容组成低通滤波器时，电感值是一个很关键的参数。电感器件资料标称的电感值，是工作频率低于谐振频率点的值，如果工作频率高于谐振频率，则电感值将会随着工作频率的升高而急剧减小，逐步呈现电容性。 ②电感用于电源滤波时，需要考虑由于其直流电阻而引起的压降。 ③用于电源滤波时，电感的工作电流必须小于额定电流。如果工作电流大于额定电流，电感未必会损坏，但是电感值可能低于标称值。 电感啸叫原因 如果耳朵能听到啸叫(吱吱声)，可以肯定电感两端存在一个20HZ-20KHZ(人耳范围)左右的开关电流。 例如DC-DC电路的电感啸叫，由于负载电流过大 DC内部有一个限流保护电路，当负载超过IC内部的开关(MOS)电流时，限流检测电路判断负载电流过大，会立即调整DAC内部开关占空比，或者立即停止开关工作，直到检测负载电流在标准范围内时，在重新启动正常的工作开关。从停止开关到重启开关的时间周期正好是几KHZ的频率，正因为这个周期的开关频率产生啸叫 改善对策：降低负载电流或更换功率稍大的DC-DC，更改输出电容等方法 负载电流或电压过大导致 电感引起的噪声问题： 电感--由于电流变化产生的感应电压引起传输线效应，突变，串扰，开关噪声，轨道塌陷，地弹和大大多数电磁干扰源(EMI) 例如： 数字电路具有噪声，饱和逻辑(例如TTL和CMOS)在开关过程中会短暂地从电源吸入大电流，从而在数字地上引起的噪声就会很大，但由于逻辑级的抗扰度可达数百毫伏以上(由于电感引起--电流变化产生的感应电压) 电感加入磁芯，主要目的是为了提高电感线圈的电感(或互感)量。 反动电势： 反电动势是指有反抗电流发生改变的趋势而产生电动势，其本质上属于感应电动势。 反动电势的由来：电流的变化引起磁场的变化。根据麦克斯韦的说法，变化磁场的周围会产生电场，电场对其中的电荷会有电场力，电场力是非静电力，产生电动势 当电流是从小增加到大时，产生的反向电动势的方向与原电压方向相同。当电流从大到小时，产生的反向电动势的方向与原电压方向相反。 |
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从上班以来，一直没闲着，好久没有在论坛里发帖了，今天这是第二帖。 前两天被叫去解决DCDC上电感啸叫的问题，刚刚开始无从下手，咨询了一下旁边的同事，给的答案基本上都是换电感或者电容。 这个答案后来证明有用，但是至于为什么，我现在还是说不太清楚。下面来一步步回顾这次历程。 首先看一下原理图： 看过过我之前发的那个帖子的朋友可能会说，这不是刚刚那个纹波和噪声问题的电源吗？ 不错，确实就是这颗电源，最近总是在纠缠我  没办法，学艺不精，费了好大劲才把这个问题解决。现象描述：这个案子是一个无线路由器中的一颗电源，12V转5V供给6颗wifi的PA使用，当我们使用工具控制wifi工作在发射模式下时，可以明显听到板上的啸叫声（这仅仅是在自己座位上听的，要是拿到无声室听，会更加明显）。 基本现象就是这些，为了确定是哪里的声音，我用泡棉分别盖住板子的几个部分，最终确定是这颗DCDC上的问题。为了确认是电感的声音，于是我将DCDC上无关紧要的几颗电容全部摘掉，确实还是能听到啸叫。这样就大致确认了是电感发出的啸叫。 电感为什么会啸叫呢？当电感上有电流通过时，电感上线圈周围会产生磁场。电流变化，磁场也跟着变化。变化的磁场会使线圈产生自感。通电导线在磁场中会收到力的作用，就会引起线圈的震动。（这段是刚刚回去翻的大学物理  ）。但是好多时候我们是听不到电感发出的声音，因为它电-声的转换效率很低，不像扬声器，另外就是人耳可听到的声音频段有限。说了这么多废话，大家估计看累了吧，好，咱们下面再说几句废话： DCDC电感啸叫的原因我在网上看到了这样一个说法，一是OCP。另一种是OVP。我觉得这种说法不太对，因为我现在遇到的情况就是没有触发OCP也没有OVP。我测量了一下DCDC的输出电流，发现PA工作时抽取的电流频率大致在2KHz到3KHz之间，峰值电流也就1.5A左右。完全没到DCDC的OCP点。另外我使用固定负载，电感是没有啸叫的。 最后更换了电感为3.3uH/3A，两颗22uF的电容更换为10uF，0.1uF电容更换为150p，可明显减弱啸叫，但是还是可以听到。我后来也咨询了一下这颗DCDC厂商的FAE，他告诉我如果负载电流的频率在可听声范围之内，就不能从根本上消除啸叫，只能通过调整输出电容来减弱。 |