尽管开关电源的作业频率远超过人类的听力规模，但它们在特定的负载条件下仍会产生音频噪声。音频噪声的或许来历多种多样。噪声可所以规划缺点(如振荡输出电压)导致，或许由电容或变压器等噪声元件导致。在有些情况下，您所听到的尖利尖锐的噪鸣或嘶嘶声或许就像电扇在反常频率下呈现的摇摆，或许由于电源接近外部EMI源(荧光灯或电源插排)所导致。
本文将讨论反激式电源中最常见的噪声来历，并介绍或许的处理方案。下文中描绘的一切操作程序都能够运用一个可程控沟通电源供应器或自耦变压器和一个电子负载来完结。请记住，在有些情况下，您的电源所产生的噪声水平或许十分低，假如该电源将在密闭壳体内运用，那么音频噪声就不会构成问题。
或许的噪声源
反激式电源中最常见的噪声源是噪声元件。这种噪声一般由陶瓷电容或铁氧体变压器磁芯产生。陶瓷电容中的噪声一般由逆向压电效应形成。对介质结构施加电压后，会引发机械应力或应变，形成资料变形。当这种资料产生变形时，会排出周围的空气，然后产生噪声。
由于在产生较大的电压摇摆时会呈现逆向压电效应，因而规划师能够要点查找呈现较高dV/dt摆幅的陶瓷电容。在典型的电源中，这些电容包括缓冲电容、箝位电容以及陶瓷输出电容要想快速承认一个陶瓷电容是否在产生噪声，请用一个具有相同电容值和恰当电压额定值的金属膜电容将其替换。假如噪声水平下降，阐明您找到了电路中的噪声源。
假如噪声源是箝位电容，能够用一个金属膜电容将其完全替换，或许测验运用介质资料不同的陶瓷电容。另一个办法是，替换正在运用的箝位电容，例如，将其替换为稳压管箝位电路。假如噪声问题源自缓冲电容，能够用一个金属膜电容将其替换，也能够进步串联电阻的值，以下降电容上的dV/dt噪声。您也能够改用其它介质的陶瓷电容，看噪声能否下降。
图1：修正高噪声箝位电容的办法
假如噪声问题存在于陶瓷输出电容，能够测验许多不同的战略来处理。其间一个办法是，测验换用电解电容或换用其他介质资料的电容。或许，能够用多个并联陶瓷电容来替换问题电容。每个电容尺度的减小将使其表面积相应减小，然后改动电容的机械共振。
办理变压器磁芯噪声
另一方面，变压器磁芯产生的噪声一般由磁致弹性形成，它类似于逆向压电效应。当遭到磁场影响时，许多铁磁资料都会改动形状。跟着变压器磁芯中磁场的改变，此类资料会使磁芯产生物理振荡。当振荡频率到达变压器的机械共振频率时，振荡就会被扩大，并形成更大的音频噪声。在沟通电气设备(如运用60Hz外加磁场的变压器)中，最大长度改变每周期呈现两次，然后产生了解的120Hz噪声。
假如您的规划呈现这种问题，在开端排查原因之前首要要保证它不是由规划不妥引起。首要，承认所供给的输入电压和输出负载契合规划规范。假如电源的作业电压低于指定的最低输入电压，或高于指定的输出负载，那么部分沟通周期将会失掉稳压，这样会形成磁芯中的磁通量增大并产生噪声。
假如输入电压和负载处于规范规模之内，接下来查验输入大容量电容的值是否正确。假如输入电容相对于运用而言过小，直流总线电压将在沟通刷新周期之间大幅下降，形成部分输入的沟通周期失掉稳压。
变压器中包括多种可活动元件，如线圈、阻隔胶带和骨架，它们使变压器成为了常见的噪声源。线圈中电流可产生电磁场，电磁场会产生令许多变压器元件呈现机械振荡的力。减小变压器元件物理移动的最有用办法是运用粘合资料或涂漆。例如，用清漆浸渍磁芯是一种广泛运用的办法，用来避免磁芯随骨架进行振荡。尽管供货商供给了很多涂漆技能，但咱们引荐运用清漆浸渍技能，而不是真空浸渍，这是由于真空浸渍会大幅进步绕组电容，然后下降功率并使EMI增大。
假如您的规划需求运用长磁芯型变压器，则能够选用的另一个战略是运用规范磁芯长度。长磁芯产品(如EEL型变压器和EERL型变压器)都具有极低的机械谐振频率。这种低谐振频率简单增大音频噪声。选用谐振频率较高的规范磁芯长度能够缓解该问题。但有必要要注意，假如改用较短的规范磁芯，则有必要运用更大的磁芯尺度，才干供给满足的绕组窗口面积。
处理脉冲束流
脉冲束流是另一个潜在的噪声源。当规划中的传导电流脉冲集合在一起，然后呈现更大都量的跳脉冲时，就会呈现脉冲束流现象。脉冲集合会在开关形式中产生频率重量，它们一般都在听觉规模内。脉冲束流在选用开/关操控形式的电源中最为常见。
为承认您的规划中是否存在这种现象，请断开MOSFET漏极走线，然后刺进一个电流环，以监测漏极电流的开关形式。有关进行此项操作的具体办法请拜见www.powerint.com/sites/default/files/PIU-104_MeasuringDrainVoltageCurrent.pdf。
电源在正常负载下作业时，运用一个电流探针和一个示波器抓取在一个宽时刻量程内的一组漏极开关脉冲。下图对显现脉冲束流的波形与具有正常开关形式的波形进行了比较。假如看到类似于左图的脉冲 – 一行呈现很多脉冲，接着是两个或更多跳脉冲，就阐明您的规划或许存在这种问题。
图2：存在脉冲束流(左)的电路波形与具有正常开关形式(右)的电路波形之比较
一般，脉冲束流现象表明反应电路过慢，导致操控器呼应滞后。确诊此问题时，能够先承认反应电路中的一切元件值是否都与规划中指定的值相符。一个能够测验的处理方案是，在规划中选用D型光耦器。D型光耦用具有比规范光耦器更高的增益。另一个战略是，增加一个反应环路加快电路，以缩短呼应时刻。该电路将能保证光耦晶体管一直在有源区作业，这样能够避免它产生饱满，并进步呼应速度。
图3：反应环路加快电路
定论
尽管反激式电源中的音频噪声源多种多样，但最常见的“元凶巨恶”往往是陶瓷%&&&&&%或铁氧体变压器磁芯。假如您测验发现电源中存在显着的噪声，则能够试用本文所介绍的应对战略。在大都情况下，您都能够快速找到毛病元件并处理噪声问题。
