플라이백 스위칭 전원 공급 장치의 소음을 개선하는 방법
오디오 잡음은 일반적으로 작동 과정에서 스위칭 전원 공급 장치 자체에서 발생하는 20-20kHz 주파수의 오디오 신호를 말하며, 특히 2-40kHz인 경우 사람의 귀로 들을 수 있습니다. 다음 등가 응답 곡선에 표시된 대로 1. 전자 및 자기 구성 요소의 진동 주파수가 인간 귀의 가청 범위 내에 있으면 가청 신호가 생성됩니다. 이러한 현상은 전력변환 연구 초기 단계부터 알려져 왔다. 50Hz 및 60Hz 전력 주파수에서 작동하는 변압기는 종종 성가신 AC 잡음을 생성합니다. 부하가 오디오 구성 요소에 의해 변조되는 경우 일정한 초음파 주파수에서 작동하는 스위칭 전력 변환기도 오디오 잡음을 생성합니다. 본 논문에서는 먼저 스위칭 전원 노이즈의 원인을 소개하고, 플라이백 스위칭 전원 노이즈를 개선하기 위한 솔루션을 제시합니다.
플라이백 스위칭 전원 공급 장치의 소음을 개선하는 방법
1. 좋은 레이아웃 디자인은 소음을 억제합니다.
설계 과정에서 엔지니어는 전계 효과 트랜지스터 DS의 양쪽 끝에 흡수 회로를 추가하여 피크를 줄여 전력 모듈의 출력 잡음을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
실제 응용 분야에서는 모듈의 입력 및 출력 단자에 커패시터를 추가하고 좋은 PCB 레이아웃과 협력하여 모듈의 출력 리플과 잡음을 더욱 줄일 수 있습니다. PCB 보드의 레이아웃, 전류 흐름 방향에 따른 업풋 커패시터, 파워 모듈의 리플 노이즈는 더 이상 문제가 되지 않습니다. 다음 그림에는 두 가지 레이아웃 방법이 나와 있습니다.
2, 변압기 오디오 잡음 솔루션
첫째, 코일 사이, 코일과 뼈대 사이, 뼈대와 자기 코어 사이에 고유한 간격을 효과적으로 채우고 움직이는 부품의 변위 가능성을 줄이기 위해 변압기를 균일하게 담가야 합니다. 필요한 경우 자기 요소와 회로 기판 사이의 접촉 표면을 흰색 접착제로 채우거나 3중 페인트를 뿌려 기계적 진동 공간을 더욱 줄이고 소음을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
조건이 허락한다면 최대 자속밀도를 최대한 줄여야 하며, 고온에서의 포화자속밀도를 충분히 고려하고 작업곡선이 비선형 영역으로 진입하지 않도록 충분한 마진을 남겨두어야 효과적으로 변압기의 오디오 소음을 줄입니다. 피크 자속 밀도가 3,000 가우스에서 2,000 가우스로 감소하면 방출되는 소음이 5dB에서 15dB까지 감소할 수 있다는 것이 실험을 통해 입증되었습니다.
조건에 따라 비정질 및 초미세결정 합금과 같은 연자성 재료를 사용할 수 있습니다. 자기 균일성은 일반 페라이트보다 훨씬 우수하고 자기 변형 효과가 0이 되는 경향이 있어 스트레스에 둔감합니다.
3. 용량성 노이즈에 대한 일반적인 솔루션
해결책은 흡수 회로에 사용되는 고전압 세라믹 커패시터를 전기 변형 효과가 거의 없는 폴리에스테르 필름 커패시터로 교체하는 것입니다. 이렇게 하면 커패시터에서 발생하는 노이즈를 기본적으로 제거할 수 있습니다.
세라믹 커패시턴스가 주요 잡음 원인인지 확인하기 위해 이를 다른 절연체의 커패시터로 교체할 수 있습니다. 박막 커패시터는 비용 효율적인 대체품입니다. 그러나 교체품이 반복되는 피크 전류 및 전압 스트레스를 견딜 수 있는지 여부에 주의를 기울여야 합니다.
가격 경쟁력이 있는 또 다른 옵션은 RCD 클램프 회로 대신 제너 클램프 회로를 사용하는 것입니다. 제너 클램프의 가격은 RCD 클램프와 비슷하지만 훨씬 적은 공간을 차지하고 더 효율적입니다.
