스위칭 레귤레이터 회로에서 나오는 높은 피치 사운드의 원인은 무엇입니까

1.5Mhz 내부 스위치 스위칭 레귤레이터 ( semtech.com/images/datasheet/sc185.pdf )를 사용하여 스위칭 레귤레이터 회로를 설계했습니다 . Vin은 5V, Vout은 3V3입니다. 입력 커패시터 (47uf), 출력 커패시터 (47uf) 및 인덕터 (1uH)가 있습니다. 문제는 시스템을 켤 때 인덕터에서 높은 피치 사운드가 들린다는 것입니다. 회로가 매우 적은 양의 전류를 끌어 들일 때 소리가 더 두드러집니다. 현재 수요가 증가함에 따라 사운드는 보통 눈에 띄지 않지만 항상 그렇지는 않습니다.

우리가 잘못한 일에 대한 아이디어가 있습니까? 더 구체적으로 제공 할 수있는 다른 정보가 있습니까? 인덕터 바로 앞의 레귤레이터 출력을 살펴 봤는데, 약간의 울림이 있지만 울림이 정상인지 아닌지는 알 수 없습니다.

전자 회로에서 발생하는 일반적인 위치는 인덕터와 세라믹 커패시터입니다.

전류와 자기장의 교차 곱은 힘입니다. 힘은 항상 두 가지 작업을 수행하며, 인덕터의 경우 권선을 구성하는 핵심 및 개별 와이어 세그먼트입니다. 올바른 주파수에서 와인딩이 약간 진동하여 소리로들을 수 있습니다.

세라믹 커패시터는 다양한 정도의 압전 효과를 나타냅니다. 커패시턴스 측면에서보다 효율적인 세라믹도 이에 더 민감하다. 내가 올바르게 기억한다면, 격자의 티타늄 원자가 두 에너지 상태 사이에서 변화하기 때문에 티탄산 바륨이 특히 우수합니다. 그렇습니다. 세라믹은 실제로 전압의 함수로 축소되고 약간 커지고 있습니다.

최근에 새 제품의 프로토 타입에서이 문제가 발생했습니다. 전원 공급 장치 커패시터에 5-10 kHz 리플이 적용되어 전체 보드에서 성가신 소리가납니다. 다른 제조업체의 5 가지 모델을 테스트했지만 충분한 정전 용량을 가진 모든 모델에는 노이즈 문제가있었습니다. 나는 이제 그 부분에 대해 알루미늄 전해로 마지 못해 전환했다.

귀하의 경우 1.5 MHz의 스위칭 주파수가 너무 높아 들리지 않으므로 스위칭 주파수가 직접 될 수는 없습니다. 대부분의 전원 공급 장치는 메타 안정적이고 제어 변동을 듣고 있습니다. 가청 주파수에서 출력 리플이 많지 않을 수 있지만 해당 주파수에서 듀티 사이클에 약간의 차이가있을 수 있습니다. 매우 낮은 전류에서 제어 루프는 버스트 사이에 약간의 시간이 걸리는 펄스 버스트를 유발할 수 있으며, 이는 가청 범위에서 강한 구성 요소를 가질 수 있습니다. 더 높은 전류에서 시스템은 아마도 연속 모드에서 실행 중이며 자연스럽게 감쇠되므로 가청 범위의 제어 응답이 감소합니다.

또한 전원 공급 장치가 구동하는 전류의 전류량을 살펴보십시오. 가청 범위에있을 수 있으며 전원 공급 장치 제어 응답도 가청 범위로 강제 설정됩니다.

레귤레이터는 효율을 높이기 위해 작은 부하에서 낮은 스위칭 주파수 모드로 전환 될 수 있습니다. 이것은 우리의 청각 주파수 범위 내에 커패시터 진동을 넣습니다. 다른 이유는 낮은 스위칭 주파수에서 커패시터 리플 전압이 높아 진동의 진폭이 증가하기 때문입니다. 세라믹 커패시터는 충분한 비용과 우수한 ESR 주파수 특성으로 우수한 밀도를 제공하기 때문에 다루기가 어렵습니다. 이 효과를 피하는 좋은 방법은 이러한 커패시터 중 2 개를 PCB의 반대편에 배치하는 것입니다. 100uF 커패시턴스가 필요한 경우, 47uF를 상단에 놓고 47uF를 PCB의 반대편에 정확히 배치하기 만하면됩니다. 이 커패시터의 효과는 상쇄되고 PCB는 더 이상 소리를 내지 않습니다. C0G 또는 다른 특수 커패시터를 사용하는 것보다 훨씬 저렴합니다.