消除降压转换器产生的可听噪声


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我正在处理一个使用ISP452的降压转换器,一个电感器和一个电容器,以充当由来自微控制器的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可闻的噪声,我想消除这种噪声。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,并在示波器上验证了它是稳定的线性电压。因此,噪声不太可能来自风扇,而是来自电路本身!我的第一个怀疑者是充当扬声器的电感器。这可能吗?问题是如何去除噪声?我无法真正改变电容器和电感器,但可以尝试使用一些可以吸收噪声的“化合物”。这将是一个好选择吗?ISP452将驱动器PWM信号频率限制为最大4 kHz。还有其他建议吗?

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尝试听不见的频率
PlasmaHH

“我的第一个嫌疑人是充当扬声器的电感器。这可能吗?” 哦,是的,确实很有可能。这取决于电感器在“成为扬声器”方面的性能。您正在使用什么电感器?
Bimpelrekkie '02

@PlasmaHH最大频率为4 kHz。还是可以听到的。
2016年

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@桅杆:因此,最合理的建议是更改设计以使用更高的频率...
PlasmaHH 2016年

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使用较低的频率呢?由于负载仅是具有较高机械惯性的风扇,因此500Hz是否足够?或省去电感器,风扇不会在乎一些纹波。
迈克尔

Answers:


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ISP452将驱动器PWM信号频率限制为最大4 kHz。还有其他建议吗?

尝试使用P沟道MOSFET并以听不到的频率(即50 kHz)进行开关。在相同的输出纹波电压下,您不仅可以获得静音运行的好处,而且电感器可以更小(更便宜):-

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

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谢谢。因为我已经有PCB,所以我不想更改当前的设计。是否可以找到更快的PWM驱动器替代ISP452?
弗朗切斯科

@Francesco直觉告诉我没有,但值得一看的是一块小的背负式电路板,该电路板位于ISP452的安装位置。
安迪(aka Andy)

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@Francesco您正在使用的零件根本上不适合该工作,因此您的电路中存在一个基本错误,除非使用其他组件,否则永远无法修复。如果这是您自己的业余爱好者设计,那么带背板的背板板就可以了。如果这是用于商业应用,那么是时候在原理图和PCB上进行另一遍了。
格雷厄姆

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如果不想增加频率,则必须增加电感的谐振频率。有两种方法。首先尝试使用较粗的电线,固有频率会随电线直径^ 2的变化而变化。另一种方法是使用诸如硅橡胶之类的粘合剂来填充电线和芯线之间的空间。它将大大降低噪音。


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我认为您需要区分电气共振频率和机械共振频率。
安迪(aka Andy)

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慢速IGBT价格便宜,并且传导损耗较低。这种效果比20KHz所需的降低开关损耗的方案更令人耳目一新,而且操作起来更简单。如果您想保持基本的外观,清漆可以而且确实可以降低线圈的噪音。


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不幸的是,仍然有太多电路在20至22kHz之间产生噪声,我和其他许多人听到的声音充其量只是令人讨厌的声音,而最坏的声音是刺痛的刺耳声音。请按照@Andyaka的回答,建议50kHz或类似的高频率,以使其超出可听频率。
罗里·阿尔索普

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我不知道迈克尔的建议是否可行,但我也会尝试更柔和的开关以减少某些谐波。也许有帮助。我会用一个在ISP452的引脚1和4上的电容器(例如Ct),也可能是一个与二极管并联的电容器(例如Cd)。但是,您需要确定最短的“开启”和“关闭”时间,以便能够及时对它们进行完全充电和放电。您需要这些最小值来确定上限(最小“接通”时间= Ct充电时间,最小“断开”时间= Cd充电时间)。

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