變壓器的嘯叫聲主要是因為變壓器的激磁成分中含有低頻振動,使得磁芯的磁分子在這個低頻磁場下運動,發生機械振動,然后引起周圍空氣的振動。因為人耳的可聞頻率大約在20Hz到20kHz,假如這個空氣的振動在此范圍內,終究傳到人耳朵而被聽見。開關電源變壓器宣布叫聲的原因主要有四個方面:變壓器的工藝問題、變壓器的環路問題、變壓器的鐵心問題以及開關電源的負載問題,下面逐個分析。
(1)開關電源變壓器的工藝問題
①浸漆烘干不完全,導致磁芯不牢固引起機械振動而宣布響聲;
②氣隙的長度不對,導致變壓器的作業狀況不穩定而宣布響聲;
③線包沒有繞緊也會導致宣布響聲;
④磁芯組合有氣隙存在,高頻時引起空氣振動而宣布響聲(變壓器假如經過真空全浸,一般不會發聲)。
(2)開關電源變壓器的環路問題
開關電源變壓器的環路問題即指變壓器的環路發生振動然后引起變壓器宣布響聲。
①電路板布線不當,然后形成干擾引發振動,導致響聲;
②反饋回路參數設置不適合,導致環路不穩定致使發生振動而宣布響聲;
③環路中元器件的質量問題,如輸入濾波電容容量缺乏,輸出整流快恢復二極管質量欠好,功率MOS管質量欠好,RCD反沖吸收回路的高壓電容或二極管質量欠好等等,這些問題都有可能導致震動而引起響聲。
(3)開關電源變壓器的鐵心問題
開關電源變壓器鐵心發生飽和時,線圈中電流增大,變壓器發熱并發生自激震動,線圈的振動引起周圍空氣的振動然后宣布響聲。
(4)開關電源的負載問題
①開關電源在空載或輕載的情況下,在某些作業點處會發生振動現象,導致變壓器宣布響聲并導致輸出不穩定。
發生這種現象是因為空載/輕載時,開關瞬時注冊時間過大然后形成輸出能量太大,進而電壓過沖也很大,需要較長的時間去恢復到正常電壓,因此開關需停止作業一段時間,這樣開關就作業于間歇性作業模式,使變壓器發生較低頻率(有規則的間歇性全截止周期或占空比劇烈改變的頻率)的振動。
②開關電源變壓器作業在嚴峻的超載狀況,時間都有焚毀的可能,這便是許多電源在焚毀前會宣布慘叫的原因。