_电感噪声及其解决方案分析

噪音是由物体的振动引起的,下面以扬声器为例来理解振动原理。扬声器不是将电直接转换成声能,而是利用载波电流(音圈或线圈)在磁铁之间相互作用,导致音圈振动,从而引起床膜振动。

噪声产生原理

噪音是由物体的振动引起的,下面以扬声器为例来理解振动原理。

扬声器不是将电直接转换成声能,而是利用载波电流(音圈或线圈)在磁铁之间相互作用,导致音圈振动,从而引起床膜振动。

电能——机械能3354声能。

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扬声器:线圈两端的电流方向发生变化时,永磁体的磁场会直接相互作用,导致音圈振动,从而引起振膜振动。电能——机械能3354声能。

扬声器在线圈两端电流变化时产生机械能发出声音,电感能做成扬声器吗?

假设电感线圈加上振膜,制造出小的音腔,电感就会变成喇叭。事实上,即使不在电感线圈上添加振膜和音腔,只要在电感两端加上足够的驱动电流,电感就能发出声音。

电感也能发出噪音吗?

如果耳朵能听到嗡嗡声(吱吱声),可以肯定电感两端有20HZ-20KHZ(人耳范围)左右的开关电流。

例如,DC-DC的电感响铃因为负载电流过大,DC内部有电流限制保护电路,所以当负载超过IC内部的开关(MOS)电流时,电流限制检测电路认为负载电流过大。立即调整DAC内部开关站空比,或立即停止开关操作,直到负载电流在标准范围内。重新启动正常操作开关。从静止开关到重启开关的持续时间正好是几KHZ的频率,这个周期的开关频率会导致哭声。

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口哨噪音的大小与电感触电的质量有关,如果缠绕比较松,其声音就会变大。

电感发射声音条件:

1.通过电感产生电流生产大小的变化这可能会引起磁通变化。

2、电感周围有导体,充分产生伦茨效应导体感应电感的磁通,产生排斥磁场照明的铝轮毂/电容器提供了这个条件。

我们都知道,磁铁同性排斥异性吸引、电感/变压器在工作时会在内部产生较强的交变磁场,在这个磁场中的磁心、线圈都受到磁场的作用力,在力的作用下发生周期性振动、摩擦、材料变形等会产生噪音,高频刺激源和复杂机械结构形成的振动系统会产生人耳朵听到的噪音。

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线圈振动引起电感噪声

电感线圈和匝之间的间距很大,排列不够紧密,胶水不能完全渗入线圈缝隙之间,就容易产生噪音。

交流电流的方向随着频率不断变化,所以线圈和匝之间会发生相互吸引现象,随着频率的提高,会变成振动。如果振动频率在20HZ-20KHZ之间(音频:人的耳朵能听到的频率范围),则会产生噪音。

解决方法:

1.真实与自我心之间的伦茨法则加强固定线头,限制移动的空间。包括浸泡线圈或粗线直径。

2.核心和核心之间的伦茨法则通过用胶水固定、限制可移动的空间来解决。

磁伸缩(磁致伸缩)引起电感噪声。

电感器使用的芯材料基本上有软磁性材料、磁性材料的原料磁粉、磁激化现象(磁拉伸)。也就是说,核心内部的磁粉磁化时,材料的体积会发生一些变化,随着电压的提高,频率的提高,这种变化会越来越剧烈,最终发展成振动。如果核心和核心接合处有间隙。

解决方法:

1.装配时,尽量减少磁心和磁心粘合面之间的间隙。钳子的力量适当均匀。一定要确保慈心和慈心之间的接触密切。另外,在紫心中,柱气隙的间隙空间最容易产生共振。最好的方法是用胶水完全填满。

2.磁致伸缩量小的高转速密度芯材料:畸变小,振动小,可以有效地减少噪音。

3.如果改变芯粉的微观材料,可以使用颗粒大小较小的铁粉,以减少颗粒之间的间隙距离,增加间隙数。其作用是磁壁之间摩擦引起的振动频率超出一般听力20KHz范围。

注意:振动频率超过20KHZ以上的人听不到耳朵

电路共振引起的噪音

电路可以有寄生电容,当电源频率达到电路本身LC固有频率且非常接近时,就会发生共振,正好共振频率点位在音频范围内。

制造噪音的时候。

解决方法:

1、调整电源管理IC的输出频率,避免谐振频率点。

2、调整电感值,避免谐振频率点。(感觉值的上限、下限,其含义是改变共振频率。)

新冠效应产生噪音

材料主要表现为绝缘不良引起的局部放电,包括漆包线绝缘不良、匝间的漆包膜破损、刮伤、针孔等,在一些高压情况下,周围环境会出现放电现象,刺激周围空洞形成共振。

解决方法:

1、通过线圈浸渍处理、浸渍方法,加强线圈的绝缘性能。

2、更换质量更好的漆包线。

感应过载操作

实际工作电流太大,如果满足或超过额定电流的三分之一以上,电感器就会产生噪音。

解决方法:

1、降低磁芯有效投资率,增加线圈匝数。

2、增加芯窗有效截面积。

磁芯磨削不均匀,产生噪音

在生产过程中,一般大电流电感的核心需要研磨空气间隙,如果空气间隙磨削不够平整(尤其是中间柱的空气间隙),附近的磁通方向很可能会扭曲,从而导致磁通拥挤。产生噪音。

解决方法:

磁芯气隙磨削是平的。

芯材料破损

由于完成的芯破裂、中间柱断裂、芯内部的磁粉磁化、磁致伸缩现象(磁致伸缩:前面已经讨论过)而产生噪音。

解决方法:

1、选用强度好的芯材生产。

2.使用弹性膨胀系数小的胶水进行充电。

PCB线路设计,附近磁场辐射

PCB板线路设计不合理。例如,线路形成闭环,产生强大的EMI辐射强度和干涉电感。线路设计不合理,导致电路共振等会产生噪音。

另外,附近磁场辐射会使电感器产生噪音。

解决方法:

1、与客户沟通协商,协调电路设计。

2、远离干扰,远离辐射,调整电感的位置。

以上只是一些常见电感噪声问题的简要分析说明。大家都知道振动能发出声音。电感噪声的产生也是如此。处理这些问题时,只有找到振动发声的来源,才能采取科学合理的应对措施来解决问题。

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