消除降压转换器产生的可听噪声

电器工程 噪音 直流-直流转换器 降压
2022-01-11 00:28:11

我正在处理使用 ISP452、电感器和电容器的降压转换器,作为由来自微控制器的 PWM 信号驱动的降压转换器。电路的某些部分在通电时会产生高音调的可听噪声,我想摆脱它。该电路正在驱动一些标准的 3 针风扇。PWM 信号的载波频率为 3.9 kHz。

我测量了电路的输出,并在示波器上验证它是一个稳定的线性电压。因此,噪音不太可能来自风扇,而是来自电路本身!我的第一个嫌疑人是充当扬声器的电感器。这可能吗?

问题是如何去除噪音?我不能真正改变电容器和电感器,但我可以尝试使用一些可以吸收噪声的“化合物”。这会是一个不错的选择吗?ISP452 将驱动器 PWM 信号频率限制为最大 4 kHz。还有什么建议吗?

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4个回答

ISP452 将驱动器 PWM 信号频率限制为最大 4 kHz。还有什么建议吗?

尝试使用 P 沟道 MOSFET 并以听不见的频率(即 50 kHz)进行开关。对于相同的输出纹波电压,您不仅可以获得静音运行的好处,而且您的电感器可以更小(并且更便宜):-

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如果您的 PWM 驱动信号为 5V 逻辑,则需要另外一个晶体管来执行电平转换,如下所示:-

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如果不想提高频率,就必须提高电感的谐振频率。有两种方法。最初尝试使用较粗的线材,其固有频率随线材直径^2而变化。另一种方法是使用硅橡胶等粘合剂填充电线和芯线之间的空间。它将大大降低噪音。

慢速 IGBT 价格便宜且传导损耗较低。这种效果在听觉上令人愉悦,并且比 20KHz 所需的开关损耗降低方案更简单。如果你想保持基本,那么清漆可以并且确实可以降低线圈噪声。

我不知道迈克尔的建议是否有效,但我也会尝试更柔和的切换以减少一些谐波。也许它有帮助。我会在 ISP452 的引脚 1 和 4 上使用一个电容器(比如 Ct),也可能是一个与二极管并联的电容器(比如 Cd)。但是,您需要确定您的最小“开启”和“关闭”时间,以便能够及时对其进行完全充电和放电。您需要这些最小值来确定上限(最短“开启”时间 = 为 Ct 充电的时间,最短“关闭”时间 = 为 Cd 充电的时间)。