开关电源变压器啸叫的原理和原因

变压器啸叫的原理

变压器的啸叫声主要是由于变压器的激磁成分中含有低频振荡，使得磁芯的磁分子在这个低频磁场下运动，产生机械振动，从而引起周围空气的振动。由于人耳的可闻频率大约在20Hz到20kHz，如果这个空气的振动在此范围内，最终传到人耳朵而被听见。

变压器啸叫的原因

开关电源变压器发生啸叫的原因主要有四个方面：变压器的工艺问题、变压器的环路问题、变压器的铁心问题以及开关电源的负载问题，下面一一分析：

1、变压器的工艺问题

01浸漆烘干不到位，导致磁芯不牢固引起机械振动而发出响声；

02气隙的长度不适合，导致变压器的工作状态不稳定而发出响声；

03线包没有绕紧也可能导致响声；

04磁芯组合有气隙存在，高频时引起空气振动而发出响声(变压器如果经过真空全浸,一般不会发声)。

2、变压器的环路问题变压器的环路问题

即指变压器的环路发生振荡从而引起变压器发生啸叫。

01电路板布线不当，从而造成干扰引发振荡，导致响声；

02反馈回路参数设置不当，导致环路不稳定以致产生振荡而发出响声；

03环路中元器件的质量问题，如输入滤波电容容量不足，输出整流快恢复二极管质量不好，功率MOS管质量不好，RCD反冲吸收回路的高压电容或二极管质量不好等等，这些问题都有可能导致震荡而引起响声。

3、变压器的铁心问题

01变压器铁心发生饱和时，线圈中电流增大，变压器发热并产生自激震荡，线圈的振荡引起周围空气的振动从而发出响声。

4、开关电源的负载问题

01开关电源在空载或轻载的情况下，在某些工作点处会发生振荡现象，表现为变压器的啸叫和输出的不稳定。发生这种现象是由于空载/轻载时，开关瞬时开通时间过大从而造成输出能量太大，进而电压过冲也很大，需要较长的时间去恢复到正常电压，因此开关需停止工作一段时间，这样开关就工作于间歇性工作模式，使变压器发生较低频率(有规律的间歇性全截止周期或占空比剧烈变化的频率)的振动。

02变压器工作在严重的超载状态，时刻都有烧毁的可能——这就是许多电源烧毁前“惨叫”的由来。

　　审核编辑：汤梓红