关于开关电源的噪声简述

时间：2021-05-18

音频噪声一般来说是指开关电源本身在工作的过程当中所产生的音频信号，它的频率是20～20KHz，人耳可以听到。当电子元件以及磁性元件的振荡频率在人的听觉范围内的时候，就会产生听觉信号。这种现象在功率转换研究的早期阶段就已经知道了。在50与60赫兹工频之下运行的变压器一般会产生令人讨厌的交流噪声。如果负载是由音频元件调制的，在恒定超声频率下工作的开关电源转换器也会产生音频噪声。
在过去的研究当中，经常会使用高 级音频工程设备来研究开关电源的声辐射。该这个装置可以非常精确地测量到**声压级以及声谱，但是人体对于声音的感知是非常主观的。很难说可以听到多少声音，而且更难确定的是，在具体应用当中，有多少声音会被视为难以忍受的噪音。
1、开关电源变压器所产生的音频噪声
在大多数反激变换器应用当中，变压器是音频噪声的主要来源。测试面板上的首台变压器原型所产生的噪音通常是令人惊讶的。使用众所周知以及适当的结构技术可以基本上消除噪音，而且不会增加成本。组装原型变压器的时候应该要注意成品性能的可重复性。
2、开关电源电容所产生的音频噪声
所有的绝缘材料在电场的压力下都会变形。电致伸缩效应和电场强度的平方是成正比的。一些绝缘介质也表现出了压电效应，也就是线性位移和电场强度是成正比的。压电效应一般是电容产生噪声的主要途径。
廉价小型陶瓷电容当中的非线性绝缘材料一般是含有大量的钛酸钡，在正常的工作温度下会产生压电效应。所以，这些部件将会产生比线性绝缘部件更大的噪声。在开关电源当中，箝位电路中的电压偏移量较大的电容器较容易产生音频噪声。
3、开关电源电路振荡产生的音频噪声
当开关电源工作过程当中出现了间歇性振荡的时候，线圈铁芯会间歇性的振动。当振荡频率接近绕组变压器的固有振荡频率的时候，容易产生共振现象，产生人耳所能听到的音频噪声。
4、阶跃负载引起的音频噪声
一些开关电源在负载测试的时侯会产生音频噪声。阶跃电流的周期和给定阶跃负载的周期相同。当输出电容比较小的时候，阶跃电流DT/DI的变化率会很小，如果过高，就会产生音频噪声。
5、大功率开关电源短路啸叫
相信大家遇到过这一种情况，当开关电源满载后突然短路的时候，有时候会听到开关电源的啸叫；或者是在设置电流保护的时候，当电流调整到某一段时，会有啸叫，啸叫的声音也是抑扬顿挫。

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关于开关电源抑制纹波以及噪声的举措
接下来成良开关电源将会为大家介绍关于减小或者是抑制开关电源纹波以及噪声电压的措施。减少开关电源EMI的干扰采取金属外壳做成屏蔽来减小外界电磁场辐射干扰。为了减少从开关电源电源线输入的电磁干扰，在开关电源的输入端加入EMI滤波器。在输出端采取高频性能好、ESR低的电容采取高分子聚合物固态电解质的铝或者是钽电解电容作为输出电容是较佳的，它的特点是尺寸小而且电容量较大，高频下ESR的阻抗较低，允
关于开关电源的优点及其缺点
1、半桥变压器开关电源它拥有输出功率大、工作效率高等等特点。半桥变压器电源和推挽式变压器电源相同。因为两个开关交替着进行工作，也就相当于两个电源同时输出的功率，它的输出功率大约是单个电源输出功率的两倍。所以，半桥变压器电源的输出功率很高，工作效率也比较高。经过了桥式整流或者是全波整流之后，输出电压的电压纹波系数SV与电流纹波系数Si都非常地小。只需要很小的滤波电感以及电容，输出电压纹波以及电流纹波
关于开关电源的变压器抉择
1、开关电源高频变压器的选择小功率开关电源较重要的部分就是高频变压器。当它完成了电平转换与电隔离的时候，因为它自身的电感结构，所以会产生大量的高次谐波。它的泄漏也是峰值干扰的一个重要原因。脉冲宽度调制开关电源的工作频率一般是20khz～400khz。这样字来说，励磁源也可以看作是一个周期信号，因为开关电源磁芯的非线性特性与磁芯的饱和特性，磁场和电流当中会出现谐波。这些谐波则会大大地增强电磁干扰。
开关电源半导体元器件的失效原因
现在随着对于芯片的使用环境要求的愈加地苛刻，它在产品的生命周期中也面临着很大的挑战，但是在随着制造尺寸的变小以及采取了新的封装技术的时候，就又会产生一个新的影响，这也就直接地导致了开关电源器件的性能研发的失败。随着科学技术的日渐发展，尤其是电子技术快速的更新换代，对于开关电源等电子设备所用的元器件的质量要求也是越来越高，而半导体器件的广泛使用，它的寿命经过了性能退化，较终导致了失效。在现在有很