EN
1.Prinsip penjanaan kebisingan
Kebisingan dihasilkan oleh getaran objek. Mari kita ambil contoh pengedar untuk memahami prinsip getaran.
Pembesar suara tidak secara langsung mengubah tenaga elektrik menjadi tenaga bunyi. Sebaliknya, ia menggunakan arus pembawa (kumparan suara atau kumparan) untuk berinteraksi di antara magnet, membuat kumparan suara bergetar dan memacu diafragma bergetar: tenaga elektrik - tenaga mekanik - tenaga bunyi.
Pembesar suara: Apabila arah arus pada kedua-dua hujung kumparan berubah, ia secara langsung berinteraksi dengan medan magnet magnit kekal, menyebabkan kumparan suara bergetar dan memacu diafragma bergetar. Tenaga elektrik - tenaga mekanik - tenaga bunyi.
Pembesar suara menghasilkan bunyi dengan mengubah tenaga mekanik yang dijana apabila arus dalam kumparan berubah. Bolehkah induktor dibuat kepada pembesar suara?
Jika sebuah membran bergetar ditambahkan kepada kumparan induktor dan ruang bunyi kecil dicipta, induktor itu menjadi pengeras suara. Sebenarnya, walaupun tanpa menambah membran bergetar dan ruang bunyi kepada kumparan induktor, jika arus pendorong yang cukup besar diterapkan pada terminal-terminal induktor, ia juga boleh menghasilkan bunyi. Walau bagaimanapun, kecekapan menukar tenaga mekanikal kepada tenaga bunyi sangat rendah, bunyinya sangat kecil, dan kelantangan rendah, membuatnya sukar didengar!
2.Adakah induktor juga akan menghasilkan bunyi?
Jika anda boleh dengar bunyi peluit (berderik), ia pasti terdapat arus tukar pada kira-kira 20Hz - 20kHz (julat telinga manusia) melalui induktor. Sebagai contoh, dalam kes peluitan induktor dalam penukar DC - DC, disebabkan oleh arus beban berlebihan, terdapat litar perlindungan had arus di dalam penukar DC. Apabila beban melebihi kapasiti arus dalaman pemilihan (MOS) IC, litar pengesanan had arus akan menentukan bahawa arus beban adalah terlalu tinggi. Ia kemudian akan segera menyelaraskan kitaran tugas pemilihan dalaman dalam DAC atau menghentikan operasi pemilihan sepenuhnya. Pemilihan hanya akan meneruskan operasi normal selepas arus beban didapati berada dalam julat piawai. Siklus masa dari penghentian pemilihan hingga memulakannya semula adalah tepat dalam julat frekuensi beberapa kHz, dan frekuensi pemilihan berkala ini yang menghasilkan bunyi peluit.
Kedudukan bunyi siluit adalah berkaitan dengan kualiti pautan induktor. Pautan yang lebih longgar akan menghasilkan bunyi siluit yang lebih keras.
3.Kondisi bagi sebuah induktor untuk mengeluarkan bunyi
① Perubahan dalam magnitud arus yang melalui induktor → Ini menyebabkan perubahan dalam fluks magnetik.
② Kehadiran pengalir di sekitar induktor, yang mencukupi untuk menghasilkan kesan Lenz → Pengalir mengesan fluks magnet induktor dan menghasilkan medan magnet tolak → Kasing aluminium/kapasitor sebuah lampu menyediakan keadaan seperti itu. Seperti yang kita tahu, kutub serupa pada magnet membuang satu sama lain manakala kutub berlawanan tarik menarik. Apabila induktor/pemalar beroperasi, ia menghasilkan medan magnet berkaitan kuat di dalamnya. Teraskan magnet dan gulungan di dalam medan ini terdedah kepada daya-daya magnet. Jika daya-daya ini menyebabkan getaran berkala, geseran, atau deformasi bahan, bunyi akan dihasilkan. Sistem getaran yang terbentuk oleh sumber pencetus frekuensi tinggi dan struktur mekanikal yang kompleks boleh menghasilkan bunyi yang dapat didengar.
4.Getaran gulungan menyebabkan bunyi induktor
Jika jurang antara pusingan lilitan induktor adalah besar dan susunan tidak cukup rapat, dan jika lem gagal menembus sepenuhnya dan mengamalkan celah-celah lilitan, ia cenderung menghasilkan bunyi. Arah arus bolak-balik berubah secara terus-menerus mengikut frekuensi. Akibatnya, tarikan dan tolakan saling berlaku di antara pusingan lilitan. Apabila frekuensi meningkat, tarikan - tolakan ini menjadi getaran. Bila frekuensi getaran jatuh di antara 20Hz hingga 20kHz (julat audio yang boleh didengar oleh telinga manusia), bunyi akan dihasilkan.
Penyelesaian:
① Hukum Lenz di antara Lilitan dan Inti Magnet → Kuatkan pengekalan lilitan untuk membatasi pergerakannya. Celupkan lilitan atau tambah diameter dawai.
② Hukum Lenz di antara Inti Magnet → Gunakan lem untuk mengekalkan inti dan hadkan ruang geraknya.
5. Magnetostriktif (penyimpangan magnet) menyebabkan bunyi induktor
Bahan inti magnet yang digunakan dalam induktor umumnya adalah bahan magnet lembut. Bahan serbuk magnet pada bahan magnet menunjukkan fenomena distorsi gredien magnet (magnetostrictive), iaitu, apabila serbuk magnet di dalam inti dimagnetkan, isi padu bahan itu akan mengalami perubahan ringan. Dengan meningkatnya voltan dan frekuensi, perubahan ini menjadi lebih hebat, akhirnya berkembang menjadi getaran. Jika terdapat jurang antara bahagian-bahagian gabungan inti magnet, resonans mungkin berlaku, menghasilkan bunyi.
Penyelesaian:
① Semasa menyambung, kurangkan jurang di antara permukaan perekat inti magnet. Daya kempit mestilah seragam dengan cara yang sesuai untuk memastikan inti-inti bersentuhan rapat. Selain itu, ruang jurang pada jurang udara lajur tengah inti adalah yang paling rentan kepada resonans. Pendekatan terbaik adalah memenuhi sepenuhnya dengan lem.
②Gantikan dengan bahan inti magnetik yang mempunyai ketumpatan fluks magnetik tinggi dan magnetostrifikasi rendah: pengurangan kecil dalam penyimpangan dan getaran boleh secara berkesan mengurangkan bunyi.
③Gantikan dengan bahan inti yang terbuat daripada serbuk magnetik yang lebih halus. Kita boleh menggunakan serbuk besi dengan saiz zarah yang lebih kecil untuk mengurangkan jarak celah di antara zarah-zarah dan meningkatkan bilangan celah. Tindakan ini menyebabkan frekuensi getaran yang dijana oleh geseran di antara dinding magnetik melampau keluar dari julat pendengaran biasa 20kHz.
Nota: Apabila frekuensi getaran melampau 20kHz, ia menjadi tidak terdengar oleh telinga manusia.
6.Bunyi Disebabkan oleh Resonans Litar
Kapasitansi sampingan wujud dalam litar. Apabila frekuensi bekalan mencapai atau sangat mendekati frekuensi LC semula jadi litar, resonans berlaku. Jika frekuensi resonans betul-betul jatuh dalam julat audio, bunyi akan dihasilkan.
Penyelesaian:
① Tapis frekuensi keluaran IC pengurusan kuasa untuk mengelakkan titik frekuensi resonan.
② Tapis nilai induktor untuk mengelakkan titik frekuensi resonan. (Sebagai contoh, mengambil had atas dan bawah nilai induktans, yang bertujuan untuk menukar frekuensi resonan).
7. Kesan Corona Membawa Hingar
Pelepasan sebahagian berlaku disebabkan oleh insulasi yang buruk dalam bahan, biasanya dipaparkan sebagai kecacatan dalam insulasi dawai tembaga seperti kerosakan, luka, atau lubang kecil di antara pusingan. Dalam keadaan tekanan tinggi tertentu, ini menyebabkan pelepasan elektrik ke persekitaran sekeliling, merangsang resonansi dalam ruang sisi.
Penyelesaian:
Rawatan Impregnasi Koyak: Tingkatkan prestasi insulasi koyak melalui impregnasi.
Gantikan dengan Dawai Enamel Kualiti Lebih Tinggi: Gunakan dawai enamel dengan sifat penyulitan yang lebih baik.
8.Operasi Lebih Muatan Induktor
Jika arus operasi sebenar terlalu besar, mencapai atau melebihi 1/3 daripada arus berperingkat, ia boleh menyebabkan induktor mengeluarkan bunyi.
Penyelesaian:
① Kurangkan keupayaan magnetik cekam dan tambah bilangan pusingan gegelung.
②Tingkatkan kawasan keratan rentas berkesan tingkap inti.
9. Keganasan Disebabkan oleh Penggerindaan Tidak Sama Rata pada Inti Magnetik
Semasa proses pengeluaran, inti magnetik induktor arus tinggi biasanya memerlukan penggerindaan untuk jurang udara. Jika penggerindaan jurang udara tidak licin (terutamanya jurang udara lajur tengah), arah fluks magnetik berhampiran akan tercabar, menyebabkan tumpuan fluks magnetik, yang mungkin mengakibatkan penjanaan keganasan.
Penyelesaian:
Gerindakan jurang udara inti magnetik dengan licin.
10. Kerosakan Bahan Inti Magnetik
Jika inti magnetik jadi terbelah atau lajur tengahnya tertekuk, apabila serbuk magnet di dalam inti dimagnetkan, keganasan dijana disebabkan fenomena magnetostriktif (pengecaman magnetik: telah diterangkan sebelum ini).
Penyelesaian:
Pilih bahan inti magnetik dengan kekuatan tinggi untuk pengeluaran.
Gunakan lem dengan pekali kembangan rendah dan fleksibiliti untuk mengisi.
11.Reka Bentuk Litar PCB dan Radiasi Medan Magnet Berhampiran
Reka bentuk litar PCB yang tidak logik, seperti litar yang membentuk gelung tertutup, boleh menyebabkan radiasi EMI yang kuat yang ganggu induktor. Reka bentuk litar yang tidak sesuai juga boleh menyebabkan resonans rangkaian, kedua-duanya menghasilkan bunyi gangguan. Selain itu, radiasi medan magnet dari komponen berhampiran boleh menyebabkan induktor mengeluarkan bunyi.
Penyelesaian:
① Berkomunikasi dengan pelanggan untuk menyesuaikan reka bentuk litar.
② Pindahkan induktor untuk mengelakkan sumber gangguan dan radiasi.
Kesimpulan: Di atas adalah analisis ringkas tentang isu keriuhan umum pada induktor. Seperti yang kita tahu, bunyi dihasilkan oleh getaran—dan keriuhan induktor mengikuti prinsip yang sama. Untuk menyelesaikan masalah seperti itu, kita mesti mengenalpasti sumber getaran dan kemudian mengambil tindakan pencegahan yang saintifik dan rasional.