Каждый подключаемый блок питания («настенная бородавка»), который я когда-либо использовал, сначала работает бесшумно, но в конечном итоге начинает издавать высокочастотный шум переключения. Обычно это происходит только тогда, когда зарядное устройство включено, но ничего не заряжается. Я предполагаю, что это связано с выходом из строя конденсаторов или, возможно, с клеем вокруг катушки индуктивности.
Мой вопрос: почему все они используют частоты переключения около 18 кГц, что слышно и действительно раздражает ? Почему бы не подняться до 25 кГц или даже выше?
Во многих случаях это побочный эффект преобразователя, который использует переменную частоту, которая смещается вниз при небольшой нагрузке. К сожалению, он спускается достаточно низко, чтобы его можно было услышать. В нормальных условиях частота переключения должна быть намного выше. Этот тип преобразователя использует что-то похожее на модуляцию плотности импульсов для управления выходным напряжением с фиксированной шириной импульса, изменяя интервал между импульсами для управления рабочим циклом.
Большинство небольших автономных SMPS используют режим обратного хода с фиксированной частотой пикового тока. Этот подход дает простую дешевую схему, которая надежна с учетом цены. Частоты переключения намного выше звуковых, но есть способы, с помощью которых вы все равно можете получить слышимый шум. В источниках питания такого типа могут возникать субгармонические колебания. Их может быть трудно вылечить. Вполне вероятно, что, скажем, переключатель режимов пикового тока 100 кГц может издавать шум на частотах 12,5 кГц или 10 кГц и т. д. Другой возможностью является нестабильная петля обратной связи, которая часто создает шум на угловой частоте выходного фильтра, которая может составлять двадцатую часть частота преобразователя. Эффективность частичных нагрузок этих типов SMPS и некоторых других оставляет желать лучшего. Производители делают такие вещи, как снижение частоты, пакетный режим, зеленый режим, минимальное время включения и т. д.
Проблема в том, что большинство топологий с переключением режимов переходят в «прерывистый режим» при небольшой нагрузке. В этом режиме рабочий цикл должен быть значительно уменьшен, чтобы поддерживать постоянное выходное напряжение.
Но существует минимально возможная длина импульсов, поэтому при очень малой нагрузке частота импульсов должна падать, чтобы поддерживать регулировку выходного сигнала. Это снижает частоту переключения до слышимого спектра.
Катушки индуктивности и трансформаторы не являются полностью жесткими, и со временем они могут стать менее жесткими. Таким образом, они могут преобразовывать слышимую частоту переключения в реальный звук.
мкейт
Йонас Штейн
Солнечный Майк
Солнечный Майк