Como melhorar o ruído da fonte de alimentação de comutação flyback
Ruído de áudio geralmente se refere ao sinal de áudio com frequência de 20-20kHz gerado pela própria fonte de alimentação chaveada no processo de funcionamento, que pode ser ouvido pelos ouvidos das pessoas, especialmente quando é 2-40kHz, conforme mostrado na seguinte curva de resposta igual 1. Quando a frequência de oscilação dos componentes eletrônicos e magnéticos está dentro da faixa auditiva dos ouvidos humanos, eles produzirão sinais audíveis. Este fenômeno foi conhecido nos estágios iniciais da pesquisa de conversão de energia. Os transformadores que operam na frequência de alimentação de 50 e 60 Hz geralmente produzem ruído CA irritante. Se a carga for modulada por componentes de áudio, o conversor de potência de comutação operando em uma frequência ultrassônica constante também produzirá ruído de áudio. Este artigo primeiro apresenta as causas do ruído da fonte de alimentação de comutação e, em seguida, expõe as soluções para melhorar o ruído da fonte de alimentação de comutação flyback.
Como melhorar o ruído da fonte de alimentação de comutação flyback
1. Um bom design de layout suprime o ruído.
No processo de projeto, os engenheiros adicionarão circuitos de absorção em ambas as extremidades do transistor de efeito de campo DS para reduzir o pico, o que pode efetivamente reduzir o ruído de saída do módulo de potência.
Na aplicação prática, a ondulação e o ruído de saída do módulo podem ser ainda mais reduzidos adicionando capacitores aos terminais de entrada e saída do módulo e cooperando com um bom layout de PCB. O layout da placa PCB, o capacitor colocado de acordo com a direção do fluxo de corrente e o ruído de ondulação do módulo de potência não são mais um problema. A figura a seguir lista dois métodos de layout.
2, solução de ruído de áudio do transformador
Em primeiro lugar, o transformador deve ser embebido uniformemente, de modo a preencher eficazmente as lacunas inerentes entre as bobinas, entre as bobinas e o esqueleto, e entre o esqueleto e o núcleo magnético, e reduzir a possibilidade de deslocamento de partes móveis. Se necessário, a superfície de contato entre os elementos magnéticos e a placa de circuito pode ser preenchida com cola branca ou pulverizada com tinta tripla, reduzindo ainda mais o espaço de vibração mecânica e reduzindo efetivamente o ruído.
Se as condições permitirem, o pico da densidade do fluxo magnético deve ser reduzido tanto quanto possível, a densidade do fluxo magnético de saturação em alta temperatura deve ser totalmente considerada e deve ser deixada margem suficiente para evitar que a curva de trabalho entre na região não linear, o que pode efetivamente reduzir o ruído de áudio do transformador. Experimentos provaram que o ruído emitido pode ser reduzido em 5dB a 15dB quando o pico de densidade do fluxo magnético é reduzido de 3,{3}} Gauss para 2,000 Gauss.
As condições permitem o uso de materiais magnéticos macios, como ligas amorfas e ultramicrocristalinas. Sua uniformidade magnética é muito melhor que a das ferritas comuns e seu efeito magnetostritivo tende a zero, portanto são insensíveis ao estresse.
3. Soluções gerais para ruído capacitivo
A solução é substituir o capacitor cerâmico de alta tensão utilizado no circuito de absorção por um capacitor de filme de poliéster com pouco efeito eletrostritivo, que basicamente pode eliminar o ruído gerado pelo capacitor.
Para determinar se a capacitância cerâmica é a principal fonte de ruído, ela pode ser substituída por capacitores de diferentes isoladores. O capacitor de filme fino é um substituto econômico. No entanto, deve-se prestar atenção se a substituição pode suportar repetidos picos de corrente e tensões de tensão.
Outra opção com preço competitivo é usar o circuito de fixação Zener em vez do circuito de fixação RCD. O preço do grampo Zener é comparável ao do grampo RCD, mas ocupa muito menos espaço e é mais eficiente.
