portant; overflow-wrap: break-word !important;”>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转时，有时会听到"叽"的噪音，该现象称为"啸叫"。
导致"啸叫"呈现的原因或许在于电容器、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。
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>本文中迁就DC-DC转换器等电源电路的首要元件——功率电感器的啸叫原因以及有用对策进行介绍。
功率电感器啸叫原因
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>[1]. 间歇作业、频率可变形式、负荷改变等或许导致人耳可听频率振荡portant; overflow-wrap: break-word !important;”>声波是在空气中传达的弹性波，人的听觉可听到大约20～20kHz频率规模的"声响"。在DC-DC转换器的功率电感器中，当流过人耳可听规模频率的沟通电流以及脉冲波时，电感器主领会发生振荡，该现象称为"线圈噪音"，有时也会被听成啸叫现象(图1)。
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>跟着电子设备的功用不断强化，DC-DC转换器的功率电感器也成为了噪音发生源之一。DC-DC转换器经过开关器材进行ON/OFF，由此发生脉冲状电流。经过操控ON的时刻长度(脉宽)，可得到电压安稳的安稳直流电流。该方法称为PWM(脉冲调幅)，其作为DC-DC转换器的干流方法取得广泛运用。
但DC-DC转换器的开关频率较高，到达数100kHz～数MHz，因为该频率振荡超出了人耳可听规模，因而不会感受到噪音。那么，为什么DC-DC转换器的功率电感器会宣布"叽"的啸叫呢？
或许的原因有几个，首要或许的是以节约电池电力等为意图，让DC-DC转换器进行间歇作业的状况，或将DC-DC转换器从PWM方法切换为PFM(脉冲调频)方法，在频率可变形式下运转的状况。图2所示为PWM方法与PFM方法的根本原理。
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>[2]. PWM调光等DC-DC转换器间歇作业导致的啸叫portant; overflow-wrap: break-word !important;”>出于节能等意图，移动设备液晶显示器背光主动调光功用等引进了DC-DC转换器间歇作业。这是依据运用环境照度，对背光亮度进行主动调光，然后延伸电池运用时刻的体系。
▶占空比：
DC-DC转换器中，相关于开关周期(开关器材的ON时刻+OFF时刻)的ON时刻比称为占空比。对LED进行PWM调光时，亮灯时刻/(亮灯时刻＋熄灯时刻)称为占空比，并表明亮度。
[3]. 频率可变形式DC-DC转换器导致的啸叫portant; overflow-wrap: break-word !important;”>PWM方法DC-DC转换器的特色在于，在一般作业中，其功率可高达大约80~90%以上。但待机时刻等轻负荷状况下，功率将会严峻下降。开关构成的损耗与频率成正比。为此，在轻负荷状况下会发生安稳开关损耗，因而会使功率下降。
因而，为了改进该问题，在轻负荷状况下运用主动将PWM方法替换为PFM(脉冲调频)方法的DC-DC转换器。PFM方法是合作负荷减轻，在固定ON时刻的状况下，对开关频率进行操控的方法。因为ON时刻安稳，因而经过延伸OFF时刻，开关频率将会逐步下降。因为开关损耗与频率成正比，因而经过下降频率可在轻负荷状况下完成高效化。但下降后的频率将会进入人耳可听的约20~20kHz的规模，此刻功率电感器将会发生啸叫。
[4]. 负荷导致的啸叫
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>▶DC-DC转换器中功率电感器的效果：
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>功率电感器也被称为功率线圈、功率扼流圈，是用于DC-DC转换器等开关方法电源电路中的首要元件，经过与电容器进行和谐，使开关器材ON/OFF所发生的高频脉冲更为滑润化。
主体振荡及噪声扩展的机制
当流过人耳可听规模频率的电流时，功率电感器主体发生的振荡会引起啸叫。其振荡原因以及噪音原因有以下几种或许。
振荡原因：
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portant; overflow-wrap: break-word !important;”>磁性体磁芯磁化导致彼此招引。
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portant; overflow-wrap: break-word !important;”>噪音扩展原因：
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portant; overflow-wrap: break-word !important;”>漏磁通导致对周边磁性体发生效果。
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portant; overflow-wrap: break-word !important;”>导致发生功率电感器啸叫的振荡原因以及噪音扩展原因如图4进行了总结。以下对这些原因的首要内容进行阐明。
发生振荡的各种原因与效果
磁性体磁芯磁致弹性(磁应变)
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>磁性体是称为磁畴的小规模的集合体（图5）。磁畴内部的原子磁矩朝向相同，因而磁畴是一个自发磁化朝向安稳的细小磁铁，但磁性体全体却不会表现出磁铁的特性。这是因为，构成磁性体的多个磁畴，其摆放使自发磁化彼此抵消，因而从表面上来看处于消磁状况。
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>磁致弹性导致的外形改变极端细小，约为原尺度的1万分之1～100万分之1，但如图5所示，在磁性体上绕有线圈的状况下流过电流，当施加所发生的沟通磁场时，磁性体将会重复弹性，并发生振荡。为此，在功率电感器中，无法彻底消除磁致弹性所导致的磁性体磁芯振荡。功率电感器单体振荡水平虽小，但当贴装至基板上时，若其振荡与基板的固有振荡数共同，则振荡将会被扩展，然后会听到啸叫。
磁性体磁芯磁化导致彼此招引
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>鼓芯与屏蔽磁芯之间的空隙经过粘接剂进行关闭，但为了防止因应力发生开裂，因而不会运用较硬的资料，然后无法彻底按捺因彼此招引所导致的振荡。
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>3漏磁通导致绕组振荡
噪声扩展的各种原因
与其他元件触摸
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>2漏磁通导致对周边磁性体发生效果
3与包括基板在内的组件全体固有振荡数共同
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>图8所示为，经过运用了FEM(有限元法)的计算机模拟器对贴装有功率电感器的基板振荡状况进行剖析的示例。所运用的剖析模型中，功率电感器配置于基板（FR4）中心，并对基板长边2面进行了固定。
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>剖析模型-功率电感器配置于基板（FR4）中心。
鸿沟条件：固定基板长边2面。
功率电感器的啸叫对策
以下就DC-DC转换器的功率电感器啸叫对策要点进行了总结。
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>1防止流过人耳可听频率电流
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>但以节能等为意图的间歇作业以及频率可变形式的DC-DC转换器等无法防止人耳可听频率的通电时，请测验以下静音化对策。
周围不放置磁性体3错开固有振荡数
4置换为金属一体成型型
portant; overflow-wrap: break-word !important;”>针对此类功率电感器啸叫问题，置换为金属一体成型型是有用的解决方案。这是经过在软磁性金属磁粉中嵌入空心线圈后进行一体成型的功率电感器。因为没有空隙，因而磁芯之间不会彼此招引，一起，因为固定线圈时使其与磁性体构成一体化，因而还可防止因磁通构成绕组振荡的问题。
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