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日本TDK品牌功率電感有噪音(嘯叫)的解決方案

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TDK一級代理商智成電子講解日本TDK品牌功率電感有噪音(嘯叫)的解決方案

筆記本、平板、智能機、電視、汽車電子機器運行時,有時會發出“吱吱”的噪聲。這種情況稱為噪音,可能是電容、電感等無源元件造成的。與電容和電感的噪音原理不同,特別是電感的嘯叫,原因是多方面的,也是繁雜的。間歇運作、變頻方式、負荷變化等。可能引起人耳的聲頻震動。

聲波是空氣中傳遞的彈性波。人的聽覺在20~20kHz左右工作頻段內可以聽到“響聲”。在DC-DC轉化器的功率電感中,當頻率在人耳可聽范圍之內交流電和脈沖波流過時,電感本感受震動。這種情況稱為“線圈噪音”,有時會聽見噪音狀況。

TDK功率電感怎么解決噪音1:防止可聽頻率電流流過人耳。

防止可聽頻率電流流過人耳是最基本的對策。

可是,當以節能為目的的間歇工作與變頻方式的DC-DC轉化器無法避免給人耳可聽頻率通電時,請試著下列靜音對策。

TDK功率電感怎么解決噪音2:周邊不擺放磁場。

不要擺放帶磁物件(屏蔽等。)可能遭受電感附近的漏磁通的影響。必須貼近時,應選用漏磁較小的屏蔽電感(關閉磁路構造),擺放方位也要注意。

TDK功率電感怎么解決噪音3:錯開固有振動數。

有時能通過錯開固有振動數或增加震動數來降低噪音。比如,根據改變電感的形態、種類、布局、基板擰緊和其他條件,包含基板在內的部件的總體固有振動數將會改變。此外,噪音在規格超出7mm的大功率電感中很常見。根據使用低于5mm的小功率電感,自然震動數將提升,從而降低噪音。

TDK功率電感怎么解決噪音4:更換為金屬一體成型型。

如上所述,在全屏蔽功率電感中,鼓形磁芯和屏蔽磁芯會彼此帶磁吸引,進而在空隙處產生噪音。同時,在無屏蔽的功率電感中,漏磁通引起的導線振動會導致噪音。

要解決這種功率電感的噪音難題,用金屬總體成形取代是一種有效的解決方案。這是一種通過在軟磁金屬磁粉中置入空心線圈而集成的功率電感。因為沒有空隙,磁芯不會互相吸引。同時,因為線圈與磁場是固定一體的,能夠避免磁通引起的繞阻震動難題。不僅如此,TDK商品還選用磁致伸縮小金屬磁性材料,因此磁致伸縮引起的震動可以獲得抑止。有望根據更換無屏蔽或全屏蔽商品來降低噪音。

下列全屏蔽和半屏蔽功率電感(TDK商品,規格約為6mm)和全屏蔽和金屬集通過率電感(TDK商品,規格約為12mm)被用作測量樣版,以調研噪音的產生。在消音箱里安裝一個傳聲器,以0A~額定電壓的正弦波電流對安裝于基板上的測量樣品通電60秒,以20Hz~20kHz的可聽頻率掃頻,期內紀錄峰值聲壓。比照全屏蔽型和半屏蔽型后,不難發現聲壓級隨頻率而改變。

當較為全屏蔽商品和金屬一體化產品時,差別是明顯的。在全屏蔽型中,在寬頻帶中獲得大概30~50dB的噪音。但在金屬一體成型型中,在寬頻帶內與背景噪聲處在同一低水平,即便在峰值部位,也比全屏蔽型抑止20dB上下。20dB的抑止代表著只是水準的1/10。因此,用金屬總體成形取代它是一種有效的對策。

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