*一級代理商:功率電感器的嘯叫對策 以下就DC-DC轉(zhuǎn)換器的功率電感器嘯叫對策重點進行了總結(jié)。
重點1:避免流過人耳可聽頻率電流 避免流過人耳可聽頻率電流是最為基本的對策。
但以節(jié)能等為目的的間歇工作以及頻率可變模式的DC-DC轉(zhuǎn)換器等無法避免人耳可聽頻率的通電時,請嘗試以下靜音化對策。
重點2:周圍不放置磁性體 不在電感器附近放置可能受漏磁通影響的磁性體(屏蔽罩等)。不得已需要接近時,則應(yīng)使用漏磁通較少的屏蔽型(閉合磁路結(jié)構(gòu))的電感器,同時還應(yīng)注意放置方向。
重點3:錯開固有振動數(shù) 有時通過錯開固有振動數(shù)或提高振動數(shù)可降低嘯叫。例如,通過變更電感器形狀、種類、布局、基板緊固等條件,包含基板的組件整體固有振動數(shù)將會發(fā)生變化。此外,嘯叫常見于7mm尺寸以上的大型功率電感器中。通過采用5mm以下的小型功率電感器,固有振動數(shù)將會提高,從而可降低嘯叫。
重點4:置換為金屬一體成型型 如上所述,在全屏蔽型功率電感器中,鼓芯與屏蔽磁芯會因磁性相互吸引,從而在間隙部位會發(fā)生嘯叫。同時,在無屏蔽型功率電感器中,漏磁通引起的電線振動會導(dǎo)致產(chǎn)生嘯叫。
針對此類功率電感器嘯叫問題,置換為金屬一體成型型是有效的解決方案。這是通過在軟磁性金屬磁粉中嵌入空心線圈后進行一體成型的功率電感器。由于沒有間隙,因此磁芯之間不會相互吸引,同時,由于固定線圈時使其與磁性體形成一體化,因此還可避免因磁通造成繞組振動的問題。不僅如此,TDK的產(chǎn)品還采用了磁致伸縮較小的金屬磁性材料,因此可抑制因磁致伸縮導(dǎo)致的振動,通過置換無屏蔽型或全屏蔽型產(chǎn)品可有望降低嘯叫。
全屏蔽型與金屬一體型的噪音比較 以下將全屏蔽型與半屏蔽型功率電感器(TDK產(chǎn)品、約6mm尺寸),以及全屏蔽型與金屬一體成型型功率電感器(TDK產(chǎn)品、約12mm尺寸)作為測量樣本,對噪音的發(fā)生情況進行了調(diào)查。在消聲盒內(nèi)部安裝麥克風(fēng),以0A~額定電流的正弦波電流對安裝于基板上的測量樣本通電60秒,并以人耳可聽頻率20Hz~20kHz進行掃頻,此間記錄其峰值聲壓(圖8)。
如圖表所示,比較全屏蔽型與半屏蔽型后可發(fā)現(xiàn),聲壓等級會因頻率而有所不同。
比較全屏蔽型與金屬一體成型型產(chǎn)品時,其中的差異較為顯著。全屏蔽型中,在大范圍的頻帶內(nèi)產(chǎn)生有30~50dB左右水平的噪音。而在金屬一體成型型中,在大范圍頻帶內(nèi),其與背景噪音處于同等低的水平,即使在峰值部位,其與全屏蔽型相比也抑制了大約20dB。抑制20dB也就意味著僅為10分之1的水平,由此可見,置換為金屬一體成型型是有效的對策。
TDK的金屬一體成型型功率電感器可有效應(yīng)對嘯叫,同時,漏磁通極少,因此還適合放置在信號線附近等位置。詳細情況請瀏覽應(yīng)用注釋"考慮了漏磁通的功率電感器選擇指南"。
同時,使用了鐵氧體磁芯的TDK功率電感器的特點在于,電感的種類更多,可應(yīng)對較高的電感值。其量產(chǎn)性優(yōu)異,多用于各類設(shè)備中。各類型功率電感器擁有各自的特長與優(yōu)點。請區(qū)分使用,使其各得其所,從而為產(chǎn)品制造提供支持。