功率电感器有噪音-探讨一下解决的方法[伊达特]

　　功率电感器有噪音怎么解决呢？基于以上问题，电感厂商给出以下解答！供各位厂家参考。

　　在笔记本电脑、平板电脑、智能手机、电视机以及车载电子设备等运行时，有时会听到"叽"的噪音。该现象称为"啸叫"，导致该现象出现的原因可能在于电容器、电感器等无源元件。电容器与电感器的发生啸叫的原理不同，尤其是电感器的啸叫，其原因多种多样，十分复杂。本文章将就DC-DC转换器等电源电路的主要元件——功率电感器有噪音原因以及有效对策进行介绍。

　　功率电感器有噪音的原因？

　　功率电感器主体振动以及噪音扩大的机制

　　当流过人耳可听范围频率的电流时，功率电感器主体发生的振动会引起啸叫。其振动原因以及噪音原因有以下几种可能。

　　功率电感器的振动原因？

　　1、磁性体磁芯磁致伸缩(磁应变)作用

　　2、磁性体磁芯磁化导致相互吸引

　　3、漏磁通导致绕组振动

　　功率电感噪音放大原因：

　　1、与其他元件接触

　　2、与包括基板在内的组件整体固有振动数一致

　　3、漏磁通导致对周边磁性体产生作用

　　功率电感器啸叫原因：

　　间歇工作、频率可变模式、负荷变动等可能导致人耳可听频率振动

　　声波是在空气中传播的弹性波，人的听觉可听到大约20～20kHz频率范围的"声音"。在DC-DC转换器的功率电感器中，当流过人耳可听范围频率的交流电流以及脉冲波时，电感器主体会发生振动，该现象称为"线圈噪音"，有时也会被听成啸叫现象。

　　如何来有效改善功率电感器噪音问题？

　　因此，为了改善该问题，在轻负荷情况下使用自动将PWM方式替换为PFM(脉冲调频)方式的DC-DC转换器。PFM方式是配合负荷减轻，在固定ON时间的情况下，对开关频率进行控制的方式。由于ON时间恒定，因此通过延长OFF时间，开关频率将会渐渐降低。由于开关损耗与频率成正比，因此通过降低频率可在轻负荷情况下实现高效化。但降低后的频率将会进入人耳可听的约20~20kHz的范围，此时功率电感器将会发生啸叫。

　　1、负荷导致的啸叫：

　　由于节省电池电力的目的，笔记本电脑等移动设备中运用有各类省电技术，为此可能会导致电感器发生啸叫。例如，出于兼顾低耗电量以及处理能力的目的，笔记本电脑CPU中带有周期性变更消耗电流的模式，当该周期处于人耳可听频率范围时，功率电感器可能会因该影响而产生啸叫。

　　解释：DC-DC转换器中功率电感器的作用

　　电感器可使直流电流顺利流过，而对于交流电流等发生变化的电流，则通过自感应作用，朝阻止发生变化的方向产生电动势，发挥电阻的作用。此时，电感器将电能转换为磁能，将其积攒起来，并在转换成电能后将其放出。该能量的大小与电感器电感值成正比。

　　功率电感器也被称为功率线圈、功率扼流线圈，是用于DC-DC转换器等开关方式电源电路中的主要元件，通过与电容器进行协调，使开关器件ON/OFF所产生的高频脉冲更为平滑化。

　　由于电源电路的功率电感器中会流过大电流，因此绕组型为主流产品。这是因为，通过将高导磁率的磁性体(铁氧体或软磁性金属)用于磁芯中，以较少巻数实现高电感值，从而可使产品更为小型化。为使用功率电感器的DC-DC转换器(非绝缘型及斩波方式)基本电路。

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