【摘 要】環(huán)形電感或工形電感嘯叫問(wèn)題，在穩壓電源電路的設計經(jīng)常遇到，根據穩壓電源芯片的不同和外圍電路的不同，解決方法也各不相同，本文檔的宗旨是分析電感嘯叫的根本原因，并綜合各種不同的解決方法，供學(xué)習參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】電感嘯叫 穩壓電源電路

1. 引言

H7710加密DTU 在摸底測試的時(shí)候發(fā)現過(guò)電感嘯叫的現象，當時(shí)我們的處理方法是更換穩壓電源電路輸出部分的電感。在實(shí)際的應用中，我們處理的方法可以有多種多樣，現在就專(zhuān)門(mén)針對此類(lèi)問(wèn)題，探討和匯總電感嘯叫的根本原因及處理嘯叫的方法。

2. 穩壓電源電路的一般設計

2.1 降壓穩壓電路

我們以較典型的34063減壓穩壓芯片電路設計的典型電路來(lái)舉例，一一分析如下：

不同品牌的34063最大工作頻率不同，同樣的外圍電路，震蕩頻率也可能有差別，輸出脈沖也有差異。

上圖為34063 的標準設計圖例。

我們現在就來(lái)分析下此電路關(guān)鍵器件對性能參數的影響，限流電阻R=
R110//R111//R112//R113//R114.

該電阻的作用是檢測輸出電流，當輸出電流超過(guò)閥值時(shí)，將關(guān)閉輸出電流。根據負載瞬態(tài)最大電流的要求來(lái)調整限流電阻的取值，使最大輸出電流不小于瞬態(tài)最大電流。

R115，R116調整輸出電壓Vo=1.25*（1+R116/R115）。

C112為內部震蕩電路的頻率調整電容，電容變小，則頻率升高，一般情況，輸出方波頻率等于該震蕩頻率。頻率越高輸出紋波越小。

L110電感量越大，則輸出紋波越小，紋波的大小還會(huì )影響到輸出電壓調整的靈敏度，紋波越小，靈敏度越高，輸出電壓越穩定。但是芯片的SE腳將出現雜亂的窄脈沖開(kāi)關(guān)電流波形，L110電感容易嘯叫。紋波越大，輸出靈敏度越低，輸出電壓穩定度降低，SE腳出現開(kāi)關(guān)電流頻率較穩定，L110電感不會(huì )嘯叫。

C115的ESR越小，則允許流經(jīng)電容的紋波電流越大，保證電容使用壽命的同時(shí)，紋波電壓也越小。同樣電容的容量越大，紋波電壓也越小。

R117為反饋電阻，把輸出方波疊加在鋸齒波上，可以降低電壓調整靈敏度，穩定輸出方波電流，避免電感嘯叫。

3. 電感嘯叫的原因所在及解決方法

3.1 嘯叫的原因

穩壓電源電路輸出的開(kāi)關(guān)電流的頻率接近或落入音頻范圍，或周期性方波群的周期頻率接近或落入音頻范圍。周期性電流經(jīng)過(guò)電感線(xiàn)圈，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，該電感線(xiàn)圈在交變磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出聲音。34063的輸出穩壓是以PWM方式實(shí)現的，芯片的最大占空比的限制以及輸出電壓，決定了最低輸入電壓，而芯片的耐壓決定了最高輸入電壓，在電壓調整靈敏度適當的情況下，輸入電壓變高，則輸出方波脈寬變窄，即占空比變小，當輸入電壓高到某個(gè)數值時(shí)，占空比無(wú)法再小，為了繼續穩壓，不同的芯片有不同的處理方式，有的降低頻率，有的則周期性的丟棄一些脈沖。周期性丟棄的脈沖群如果周期頻率接近或落入音頻范圍，就會(huì )發(fā)生電感嘯叫的情況，而如果降頻處理后的開(kāi)關(guān)電流的頻率接近或落入音頻范圍，也會(huì )引起電感的嘯叫。

3.2 嘯叫的解決辦法

1. 提高輸出開(kāi)關(guān)電流的頻率。綜合考慮芯片增加的成本，以及平率增高可引起的電感和上述C115電容參數可適當降低，引起的成本減少。

2. 當輸入輸出比較大時(shí)，對于會(huì )周期性丟棄脈沖的芯片來(lái)講，可調整如上圖所示C112，降低頻率，來(lái)獲取更大的占空比調整范圍，避免出現周期性的方波群落入音頻的范圍，從而避免電感的嘯叫。

3. 調整R117反饋電阻，即改變電壓調整靈敏度，避免開(kāi)關(guān)電流頻率出現接近或落入音頻周期范圍內的周期性方波群。從而避免電感的嘯叫。

4. 添加C111電容，增加紋波反饋，降低電壓調整靈敏度，避免開(kāi)關(guān)電流頻率出現接近或落入音頻周期范圍內的周期性方波群。從而避免電感的嘯叫。

5. 在紋波允許范圍內，適當加大紋波幅度，必要的話(huà)多加一級濾波。

6. L110 電感改善工藝，減小振動(dòng)嘯叫，如要求供應商增加浸漆工序等。

3.3 實(shí)際測試開(kāi)關(guān)電源電路波形

4. 總結

本文重點(diǎn)介紹了電感嘯叫產(chǎn)生的根本原因，以及不同的解決方法及解決原理。并針對34063穩壓電源電路的標準設計圖例，進(jìn)行了詳細的分析解釋。對于電感嘯叫的問(wèn)題，可以舉一反三，應用于其他電路中?？傊?，處理問(wèn)題的方法和技巧思路是大同小異的，具體的應用參考對應的穩壓電源電路和電源芯片的datasheet，了解對應參數的意義即可。本文的推出，希望可以給大家一個(gè)詳細的對電感嘯叫問(wèn)題的認識和理解，以及希望對此類(lèi)問(wèn)題的處理思路有個(gè)清晰的了解。