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开关电源音频噪声抑制技术

资料介绍
开关电源音频噪声抑制技术
开关电源音频噪声抑制技术

作者:林森

电子和磁性元件的振荡频率在人耳听觉范围内时,会产生能听见的信号。这种现象在电
力变换研究初期已为人知。以50和60Hz工频工作的变压器常常产生讨厌的交流噪声。如
果负载以音频元件调制,以恒定超声频率工作的开关功率转换器也会产生音频噪声。

低功率电平时,音频信号通常与转换器无关。但是,设计人员可能希望降低其电路的声
波发射。低功率AC-
DC转换器中,将50或60Hz变压器的铁心薄片焊接在一起,能使交流噪声降至容许的水平
。高频开关转换器中的铁氧体变压器也采用了类似的技木。

过去常用高级音频工程设备来研究开关电源的声波辐射。这种装置可以非常精确地测量
绝对声压级和声谱,但人类对声音的感觉是很主观的。很难说多大的声音是能听到的,
更难以确定的是在特定应用中多大的声音会被认为是难以忍受的噪声。

声波辐射与电磁辐射相似,但没有用于衡量听觉容忍度的通用基准。因此,设计者可以
依据以下方针来处理与音频噪声相关的问题,减少产品的声音辐射。
电容噪声

所有的绝缘材料在电场的压力下均会变形,这种电致伸缩效应与电场强度的平方成正比
。有些绝缘介质还呈现压电效应,即与电场强度成正比的线性位移。压电效应通常是电
容产生噪声的主要途径。

廉价的小陶瓷电容中的非线性绝缘材料通常含有大比例的钛酸钡,在正常工作温度下产
生压电效应。困而,这些元件会比线性绝缘成份的电容产生更多的噪声。开关电源中,
电压偏移最大的箱位电路中的电容最有可能产生音频噪声。

要确定陶瓷电容是否主要噪声源,可以用不同绝缘体的电容来替换。薄膜电容是性价比
不错的替代品。但应注意替换品是否能经受得住反……
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