Minden kategória

Rövid elemzés az indukтор zaja és a megoldásokról

2025-04-03 11:22:19
Rövid elemzés az indukтор zaja és a megoldásokról

1.A zaja természetéről szóló elv

A zaj objektumok rezgéséből keletkezik. Vessük át a hangszóró példáját, hogy jobban értsük a rezgés elvét.
A hangszóró nem konvertálja közvetlenül az elektromos energiát hangenergiává. Inkább egyzár áramot (hanghajtó körök vagy kör) használ a két így él, hogy a hanghajtó kör vibráljon és húzza a diafrém vibrálását: elektromos energia - mechanikai energia - hangenergia.
A hangszóró: Amikor a kör két végénél az áramirány megváltozik, közvetlenül interakció lesz a permanens érintet mágneses mezőjevel, ami okozza a hangkör vibrálását és húzza a diafrém vibrálását. Elektromos energia - mechanikai energia - hangenergia.
A hangszóró hangot termel az akkor létrejövő mechanikai energiából, amikor a körben lévő áram változik. Lehetséges-e egy induktor készíteni hangszórónak?
Ha rezgő membránt és kis hangtérrel felszereljük az indukтор körét, az induktor hangszóróvá válik. Valójában, még akkor is, ha nem tesszük fel a rezgő membránt és a hangtért az induktor körére, ha elég nagy vezetékes áramerősséget alkalmazunk az induktor csatolóira, hangot is termelhet. Azonban a mechanikai energiát hangenergiává alakító hatékonyság nagyon alacsony, a hang nagyon csendes, és a hangerő alacsony, így nehéz hallani!

2. Fognak-e zajt termelni az induktorok is?

Ha szivárványos (csikorgó) hangot hallasz, akkor biztos, hogy van körülbelül 20Hz - 20kHz közötti kapcsolási áram (ami az emberi fülelési tartomány), az indukторon. Például, ha egy DC - DC konverterben cseng az induktor túl nagy terhelési áram miatt, van egy belső áramerősség-korlátozó védelmi kör a DC konverterben. Amikor a terhelés meghaladja az IC belső kapcsoló (MOS) áramerősségét, az áramerősség-korlátozó érzékelő kör megállapítja, hogy a terhelési áram túl magas. Ezután azonnal beállítja az DAC vagy belső kapcsolók működési arányát, vagy teljesen leállítja a kapcsolást. A kapcsolás normális működésre csak akkor tér vissza, amikor észleli, hogy a terhelési áram visszatért a szabványos tartományba. Az időciklus, amikor a kapcsoló leáll és újra elindul, pontosan néhány kHz frekvenciájú, és ez a periódusos kapcsolási frekvencia okozza a csengést.

A Brief Analysis of Inductor Noise and Solutions

A fütyülő zaj ereje néhányra van összefüggésben az inductorbél szálazatának minőségével. A szélesebb szálazatok hangosabb fütyülést okoznak.

3. Feltételek egy inductor hang kiadására

① Azt a jelenséget, amikor az inductorban áthaladó áram erőssége változik → Ez okozza a magnetikus fluksz változását.
② A vezető jelenléte az indukтор körül, elég erős lennivaló Lenz hatását okozni → A vezető érzékelje az indukтор mágneses fluksszét és létrehoz egy visszautasító mágneses mezőt → A lámpa alumínium fedője/kondenzátora ilyen feltételt biztosít. Ahogy tudjuk, a mágnesek hasonló szárnyaik vonulástól félrevernek egymást, míg az ellenkező szárnyak vonzzák. Amikor egy indukтор/transformátor működik, belsően erős változó mágneses mezőt hoz létre. A mágneses mag és a törvények ezen mezőben mágneses erők hatására helyezkednek el. Ha ezek az erők periódusos rezgéseket, súrlódást vagy anyag deformációt okoznak, zöngést hallhatunk. A rezgési rendszer, amelyet a magas gyakoriságú kitérészforrás és egy összetett mechanikai szerkezet alkot, hallható zöngést vehet fel.

power inductor

4. Törvény rezgése okozza az indukтор zöngését

Ha az indukтор körök közötti tér nagy, és a rendezés nem elegendően szoros, valamint ha a klé ferde nem tudja megfelelően kitölteni és rögzíteni a körközi teret, akkor zaja keletkezhet. Az ingovány áram iránya folyamatosan változik a frekvenciával. Ezért kölcsönös vonzás és taszítás lép fel a körök között. Amikor a frekvencia növekszik, ez a vonzás-taszítás rezgésbé alakul át. Ha a rezgések frekvenciája 20Hz és 20kHz között esik (az emberi fül hallható hangtartomány), akkor zaj keletkezik.

Megoldások:
① Lenz törvénye a kör és a mag között → Erősítsük meg a kör rögzítését, hogy korlátozzuk a mozgást. Tollással vagy vastagság növelésével rögzítsük a köröket.
② Lenz törvénye a magok között → Használjunk klépet a magok rögzítésére és korlátozzuk a mozdulási helyet.

5. A magnetostruktúra (mágneses deformáció) okozza az indukтор zaját

Az induktorokban használt magneszkernylékmaterialok általában lágy ferromágneses anyagok. A mágneses anyagok magneszporzós kiindulóanyagaiban megjelenik a mágneses rács torzulásának (magnetostruktúra) jelensége, azaz amikor a mag belső porzós részei mágneses teret alakítanak ki, az anyag térfogata enyhén változik. Amint növekszik a feszültség és a frekvencia, ez a változás erősebbé válik, végső soron rezgésként jelenik meg. Ha a mágneses mag kombinált részei között szélcsatorna van, akkor rezgésekkel szembeni érzékenységük nagyobb, ami zavart és zajt okozhat.

Megoldások:
① A gyártáskor minimalizálja a mágneses magok kötési felületei közötti térkéntet. A rögzítőerő megfelelően egyenletes kell legyen, hogy biztosítsa a magok közti közvetlen kapcsolatot. Emellett a mag középső oszlopának levegőtérközében a térként leginkább rezgésekhez vezethet. A legjobb megoldás teljesen betölteni a térkéntet cementtel.
② Cseréljön ki maganyelvanyra, amely magas mágneses feszültséggel és alacsony magnetostruktúrával rendelkezik: kisebb torzulás és rezgés hatékonyabban csökkentheti a zajt.
③ Cserélje ki finomabb mágneses porból készült maganyelványokra. Használhatja a kisebb részecskékkel rendelkező vasporot, hogy csökkentse a részecskék közötti távolságot és növelje a szakadékok számát. Ez az akció olyan rezgési frekvenciát eredményez, amely a 20kHz-ál túli általános hallási tartományon belülre emeli a tárlya.
Megjegyzés: Amikor a rezgési frekvencia 20kHz felett van, az emberi füle már nem hallja.

6. Zaj, amely a kör rezgése okozza

Parazit kapacitás létezik a körben. Amikor a villamos áramforrás gyakorisága eléri vagy nagyon közel van a kör természetes LC-gyakoriságához, rezgés bekövetkezik. Ha a rezgési frekvencia esetlegesen az audiomódba esik, zaj keletkezik.

Megoldások:
① Állítsa be a teljesítményszabályzó IC kimeneti gyakoriságát úgy, hogy elkerülje a rezonanciagyakorisági pontot.
② Állítsa be az indukciós értéket úgy, hogy elkerülje a rezonanciagyakorisági pontot. (Például, veszi figyelembe az indukció értékének felső és alsó határait, amely célja a rezonanciagyakoriság módosítása).

7. Koronaerősség által okozott zaj

Részleges feltöltés fordul elő anyagok rossz izolációjából, általában enyves vezetékek izolációs hibái alakulnak ki, például károsítás, csipeszek vagy lyukak a körfutamok között. Bizonyos magasfeszültségi feltételek mellett ez vezet elektromos feltöltéshez a környezetbe, amely rezonanciát ereszti a szomszédos helyiségekben.

Megoldások:
Tömörítési kezelés a tekercsben: Növelje a tekercs izolációs teljesítményét a tömörítés segítségével.
Cserélje le magasabb minőségű eszkazós drótra: Használjon eszkazós drót jobb izolációs tulajdonságokkal.

8. Induktor túlterheléses működés

Ha a valós működési áram túl nagy, elérve vagy meghaladva a névértékű áram 1/3 részét, ez vezetőhöz zaja okozhat.

Megoldások:
① Csökkentse a mag alapvető mégszorítását és növelje a körök számát.
② Növelje a mag ablak hatékonyságos keretszélességét.

9. A fémgáró egyenletes némi ívítése által okozott zaj

A gyártási folyamat során a nagyáramú induktorok fémgáróját általában ívík az üres tér érdekében. Ha az üres tér ívíása nem sima (különösen a középső oszlop üres terének), akkor a helyi mágneses folyamat iránya torzulhat, ami mágneses folyamat törését eredményezi, amely nagyrészt zajt okoz.

Megoldás:
Simán ívítsd ki a fémgáró üres térét.

10. A fémgáró anyag sérülése

Ha a kész fémgáró törött, vagy a középső oszlop megtört, akkor a magon belüli mágneses por magnetostruktúrája miatt zaj keletkezik a magnetostruktúra jelenség következtében (mágneses torzulás: korábban is magyaráztuk).

Megoldások:
Válasszon erősségében magas minőségű magnesitartalmú anyagot a termeléshez.
Használjon alacsony terjedési együtthatójú és rugalmas kötést töltéshez.

11. Vonalterv-PCB kialakítása és a közeli mézgő tér sugárzása

A PCB vonaltervének nem megfelelő kialakítása, például zárt kör alakú vonalak, erős EMI sugárzást okozhatnak, amely zavarja az induktorokat. A helytelen vonalterv rezonanciát is okozhat a körben, mindkettőből zaj keletkezik. Emellett a közeli komponensek mézgő tér sugárzása is azt eredményezheti, hogy az induktorok zajt bocsátnak ki.

Megoldások:
① Vezessék el a kliensekkel a körterv módosításáról szóló tárgyalásokat.
② Áthelyezd az indukторt, hogy elkerüljük az interferenciát és a sugárzás forrásait.
Következtetés: A fenti szakasz röviden elemzi az általános indukтор zaj problémákat. Ahogy tudjuk, a hang rezgésből keletkezik – és az indukтор zaj ugyanazt a princípiumot követi. Az ilyen problémák megoldásához meg kell határozni a rezgés forrását, majd alkalmaznunk kell tudományosan igazolt és ésszerű intézkedéseket.

Tartalom: