Ako zlepšiť hluk flyback spínaného zdroja
Zvukový šum sa vo všeobecnosti vzťahuje na zvukový signál s frekvenciou 20-20kHz generovaný samotným spínaným zdrojom počas činnosti, ktorý môžu ľudia počuť, najmä keď je to 2-40kHz, ako je znázornené na nasledujúcej krivke rovnakej odozvy 1. Keď je frekvencia oscilácií elektronických a magnetických komponentov v rozsahu počuteľnosti ľudských uší, vydávajú zvukové signály. Tento jav bol známy v ranom štádiu výskumu konverzie energie. Transformátory pracujúce pri napájacej frekvencii 50 a 60 Hz často produkujú nepríjemný striedavý hluk. Ak je záťaž modulovaná audio komponentmi, spínací výkonový menič pracujúci na konštantnej ultrazvukovej frekvencii bude tiež produkovať zvukový šum. Tento dokument najprv predstavuje príčiny šumu spínaného zdroja a potom vysvetľuje riešenia na zlepšenie hluku spätného spínaného zdroja.
Ako zlepšiť hluk flyback spínaného zdroja
1. Dobrý dizajn rozloženia potláča hluk.
V procese návrhu inžinieri pridajú absorpčné obvody na oba konce tranzistora DS s efektom poľa, aby sa znížila špička, čo môže účinne znížiť výstupný šum výkonového modulu.
V praktickej aplikácii je možné výstupné zvlnenie a šum modulu ďalej znížiť pridaním kondenzátorov na vstupné a výstupné svorky modulu a spoluprácou s dobrým rozložením dosky plošných spojov. Usporiadanie dosky plošných spojov, zdvihový kondenzátor podľa smeru prúdenia prúdu a zvlnenie napájacieho modulu už nie sú problémom. Nasledujúci obrázok uvádza dva spôsoby rozloženia.
2, riešenie šumu transformátora
Po prvé, transformátor by mal byť rovnomerne namočený, aby sa účinne vyplnili vnútorné medzery medzi cievkami, medzi cievkami a kostrou a medzi kostrou a magnetickým jadrom a znížila sa možnosť posunutia pohyblivých častí. V prípade potreby je možné styčnú plochu medzi magnetickými prvkami a doskou plošných spojov vyplniť bielym lepidlom alebo nastriekať trojodolnou farbou, čím sa ešte viac zníži priestor pre mechanické vibrácie a účinne sa zníži hluk.
Ak to podmienky dovoľujú, maximálna hustota magnetického toku by sa mala čo najviac znížiť, mala by sa plne zvážiť hustota saturačného magnetického toku pri vysokej teplote a mala by sa ponechať dostatočná rezerva, aby sa zabránilo vstupu pracovnej krivky do nelineárnej oblasti, čo môže účinne znížiť zvukový šum transformátora. Experimenty dokázali, že vyžarovaný hluk možno znížiť o 5 dB až 15 dB, keď sa maximálna hustota magnetického toku zníži z 3,000 Gaussov na 2,000 Gaussov.
Podmienky umožňujú použitie mäkkých magnetických materiálov, ako sú amorfné a ultramikrokryštalické zliatiny. Ich magnetická rovnomernosť je oveľa lepšia ako u bežných feritov a ich magnetostrikčný účinok má tendenciu k nule, takže sú necitlivé na napätie.
3. Všeobecné riešenia kapacitného šumu
Riešením je nahradenie vysokonapäťového keramického kondenzátora použitého v absorpčnom obvode polyesterovým filmovým kondenzátorom s malým elektrostrikčným účinkom, ktorý v podstate dokáže eliminovať šum generovaný kondenzátorom.
Na určenie, či je keramická kapacita hlavným zdrojom hluku, môže byť nahradená kondenzátormi rôznych izolátorov. Tenkovrstvový kondenzátor je cenovo výhodná náhrada. Treba však venovať pozornosť tomu, či náhrada vydrží opakované špičkové prúdové a napäťové namáhanie.
Ďalšou možnosťou s konkurenčnou cenou je použiť obvod Zenerovej svorky namiesto obvodu svorky RCD. Cena Zenerovej svorky je porovnateľná s cenou RCD svorky, ale zaberá oveľa menej miesta a je efektívnejšia.
