叙东莞开关电源电路的电感啸

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来源：发布时间：2019-06-20 点击量：1167

叙东莞开关电源电路的电感啸

接触了解过开关电源的人，尤其是从事开发工作的人员都有这样的经历，测试开关电源或在实验中有听到类似产品打高压不良的漏电声响或高压拉弧的声音不请自来：其声响或大或小，或时有时无；其韵律或深沉或刺耳，或变化无常者皆有。

1、开关电源的变压器(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。
2、 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，更有可能无法正常工作。
3、开关电源的光耦(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。

4、开关电源的基准稳压(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，接近开关电源功率极限时，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；开关电源的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——这就是许多开关电源烧毁前“惨叫”的由来，相信有些用户曾经有过类似的经历。

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