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贴片电容呼啸的原因和处理方法

发布时间:2019-11-05 点击次数:301

我们都知道减小贴片电容的ESR和ESL,可以有效地减少电容上的纹波和噪音.但是在使用贴片电容又会产生新的问题,比如它的结构会导致有呼啸声,陶瓷的强介电性会引起压电效应.叠层电容在施加交流电之后,会在叠层方向发出伸缩,因为介电体的泊松比一般为0.3,所以与叠层方向,垂直方向,电路板平行的方向发生伸缩.结果导致电路板表面产生振动并能够听到声音.

贴片电容产生呼啸的原因:

   贴片电容的呼啸实际上是电容的压电效应导致了PCB的形变.因此,抑制电容呼啸的主要措施是抑制或是抵消PCB的形变,比如可以将引起呼啸的电容在同一面,以不同的角度摆放,或者将其在正反两面正对着摆放,还有可以选择带支架的电容器.

  通过抑制PCB形变的方式来处理电容呼啸的问题属于治标不治本,尽量得从源头处理引起呼叫的原因.实际上,引起贴片电容呼啸的原因很简单,就是电容被加载了人耳可以听到的交流电.

   在轻载模式下,输出电压的纹波电压会比较大,同时流过贴片电容的交流电的频率也比较离散,所以容易发生呼啸事件.

关于轻载模式和强制PWM模式的建议如下:

   1一级电源并且是长电模式,建议软件参与控制,在系统进入休眠之前,由软件设置芯片进入轻载模式,当系统从休眠模式被唤醒,软件需要及时的将电源设置为强制PWM模式.

   2如果是二级电源,并且对轻载效率的要求不是特别严格,尽量全程设置为强制PWM模式.

一些低成本的简易电路发生呼啸时,建议尝试以下几种方法:

   1更换贴片电容的数值,甚至尝试不同厂家和不同型号的电容.

   2安装假负载,小阻值的电阻作为假负载,这是没办法时的办法.

   3多余的贴片电容也会引起环路不稳定,导致呼啸,可以移除一些无用的电容.

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