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电感啸叫详述：DC-DC的电路为什么总有叫声？资料下载
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2021-04-10
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大部分硬件工程师应该都遇到过，板子上电后有叫声。
一般这种叫声分为电感叫声跟电容叫声。
今天要讲的是电感叫声：
一般情况下，板子上面都是会有DC-DC电路的，而这种如果各方面参数选的不好，就有可能引起电感啸叫。
正常人的一个听觉频率范围：20Hz-20KHz
我们一般DC-DC的开关频率为100KHz-1MHz.
正常的话，这个开关频率是不可能被人耳察觉到的。
因为负载不稳，开关电源自我调节中，占空比的调节里，会有与这个频段重叠的频率成分。
更浅显的说法就是：电感的phase端波形不稳定，请看下图：
那么什么是解决方法呢？
注意：务必要把电感phase端的波形给调好为止。
怎么才算是调好？
无载，轻载，中度负载与满负载的情况下：phase端波形看起来都是比较规律的。（此处大家可留言，怎样才是好的波形）
涉及到调试phase端的波形，当然是有电子负载仪最好，如果手头没有，也可以让板子静置或者运行老化程序，这样子来调试也行。
下面说下怎样调试：
A：首先应该确认是哪一颗或者哪几颗电感会叫：
方法一：可以采用拆掉电感的方法。
方法二：直接用示波器量phase端的波形。
B：DC-DC的电路，一般都是有节能模式的，何为节能模式？
类似于：DCM（Discontinuous Conduction Mode)非连续导通模式,与CCM（Continuous Conduction Mode)连续导通模式。
一定要先看下此颗IC是否有类似于这种的节能模式，如果有，请先把ic的模式设置为PWM only，然后去看电感phase端的波形。
C：环路不稳定导致的phase端波形紊乱：
这种一般可以通过调节补偿来解决：（下面通过往期的文章RT8120的电路来展示）
经验法：可以直接把Cp电容改为22pf，然后看下电感phase端的波形，如果还不行的话，再把Rc电阻调小一半看下。
Datasheet计算法：芯片的 datasheet里面一般有补偿电路的计算方法，或者FAE有相应的计算工具，这样子去算补偿电路的电阻电容的值。
例如：（注意：不同IC的计算方法有差别）（补偿电路参数计算以后再讲）
The final step is to design fZ1 and fP2 to allow the loop sufficient phase margin. fZ1 is designed to cancel one of the double poles of modulator.
Usually, place fZ1 before fLC. fP2 is usually placed below the switching frequency (typically, 0.5 to 1 times the switching frequency) to cancel high frequency noise.
D：如果通过调整补偿电路的参数实现不了，那么应该把目标转移到电感：
一般电感不匹配会导致环路不稳定，比较常出现的现象是因为改变了输出大电容的值，而导致这种情况出现。
经验法：先换个大一些的电感看下phase端的波形，不行再换个小点的电感看下phase端的波形。
Datasheet计算法：直接运用datasheet里面的电感选型方法来计算所需的电感值大小，这个电感值的大小一般受输入电压，输出电压，输出电容，Ipp的影响。
例如：（注意：不同IC的计算方法有点差别）
一般经过了上面三个步骤，电感的啸叫声早就已经解决了，但是phase端的波形可能还是有点瑕疵的话，你可以找对应的FAE帮忙看下，当然，后面讲到如何去优化，请关注微信公众号：硬件工程师
作者：albert_xjf
(mbbeetchina)
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