功率电感的漏电声响和高压拉弧声的起因与解决

发布时间：2018-08-24 阅读量：911 来源: 发布人:

在设计测试和日常维护电源中有听到类似产品打高压不良的漏电声响或高压拉弧的声音，其声响或大或小时有时无；其韵律或深沉或刺耳，或变化无常者皆有。引起电源发出声响主要有以下可能的原因造成:

1、变压器(Transformer)浸漆不良：啸叫并引起波形有尖刺，但一般带载能力正常，特别说明：输出功率越大者啸叫越甚之,小功率者则表现不一定明显。当变压器的设计欠佳也有可能工作时振动产生异响。
2、 PWM IC接地走线失误：通常产品表现为会有部分能正常工作，但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障，特别是应用某些低功耗IC时，更有可能无法正常工作。
3、光耦(Opto Coupler)工作电流点走线失误：当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时也会有啸叫的可能，特别是当带载越多时更甚。
4、基准稳压(Regulator)IC TL431的接地线失误：同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求，那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
5、大功率开关电源短路

当输出负载较大,接近电源功率极限时,开关变压器可能会进入一种不稳定状态:前一周期开关管占空比过大,导通时间过长,通过高频变压器传输了过多的能量;直流整流的储能电感本周期内能量未充分释放,经PWM判断,在下一个周期内没有产生令开关管导通的驱动信号或占空比过小;开关管在之后的整个周期内为截止状态,或者导通时间过短;储能电感经过多于一整个周期的能量释放,输出电压下降,开关管下一个周期内的占空比又会大……

解决电感啸叫的办法可通过提高输出开关电流的频率。综合考虑芯片增加的成本，以及频率增高可引起的电感和电容参数可适当降低，引起的成本减少。当输入输出比较大时，对于会周期性丢弃脉冲的芯片来讲，可调整降低频率，来获取更大的占空比调整范围，避免出现周期性的方波群落入音频的范围，从而避免电感的啸叫。

再者调整反馈电阻，即改变电压调整灵敏度，避免开关电流频率出现接近或落入音频周期范围内的周期性方波群。添加电容，增加纹波反馈，降低电压调整灵敏度，避免开关电流频率出现接近或落入音频周期范围内的周期性方波群。在纹波允许范围内，适当加大纹波幅度，必要的话多加一级滤波。电感改善工艺，减小振动啸叫，如要求供应商增加浸漆工序等。从而避免电感的啸叫。

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