通常，开关电源在稳定超过频率 (>20kHz) 下工作时 不会产生声频噪声。但是，某些开关模式电源在特定负载条件下可能产生音频噪声。大多数电源IC开关设计为在轻负载条件下进入间歇工作模式以减少待机功耗， 当间歇模式的基频处于图 1 所示的人耳听力范围内时， 会导致音频噪声。
一、音频噪声来源
1、变压器音频噪声
变压器可产生音频噪声，因为它们包含许多实体可移动 的元件，如线圈、隔离卷带和线筒。线圈中的电流产生 电磁场，从而在线圈之间产生排斥力和 / 或吸引力。这可 能会在线圈、铁氧体磁心或隔离卷带中产生机械振动。
2、 电容音频噪声
陶瓷电容也可能产生音频噪声，因为它们具有压电特 性。如果对变压器正确进行点胶和涵浸后间歇模式操作 中仍有太多音频噪声，则应检查缓冲器网络中的电容。
二、减少音频噪声技巧
1、对变压器涵浸
减少变压器中音频噪声的最有效方式是通过使用粘性材 料或通过涵浸消除变压器元件实体移动的可能性。这也可以减幅变压器元件的机械共振。
2、更改变压器设计
变压器机械振动的幅度与通量摆幅密切相关。因此，音频噪声可通过降低间歇模式中的通量摆幅来减少，如下式给出
其中 Lm 是变压器初级端电感， Ibp 是突发开关中的电流 峰值，Ae 是磁芯的横截面积（单位：mm）2，Np 是变压 器初级端绕组匝数。 从等式中可以看出，通过增大 Np 和 / 或 Ae 同时保持 Lm 稳定 （从而减少音频噪声）可减小通量摆幅。
3、减小间歇模式中的电流峰值
等式还显示，通量摆幅可通过降间歇模式中的电流峰 值 (Ibp) 来减小。通过使用斜率补偿，可降低间歇模式中的电流峰值。
斜率补偿电路可使用一个电容和一个电阻轻松实施，如图2所示。 此斜率补偿电路使反馈电压产生电压突降， 从而降低突发开关中的电流峰值（如图 3 和图 4 所示）。举个栗子某开关电源IC，当反馈 电压降到低于 0.5V 时开关停止，而当反馈电压达到 0.7V 时开关会恢复。因此，间歇模式电流由反馈电压确定， 并可通过引入反馈电压跌落来降低。
4、更改 RCD 缓冲器网络
如前所述，陶瓷电容也可能因其压电特性而产生音频噪声。如图 5 所示，将陶瓷电容替换为薄膜电容，可减少音频噪声。
降低音频噪声的另一种方式是减小缓冲器电容值，这会减小 FPS 每次在间歇模式下恢复开关操作时对电容进行 充电的脉冲电流，如图 6 所示。使用 TVS （瞬态电压抑 制二极管）的齐纳箝位电路 （如图 7 所示）也可降低由 缓冲器电容导致的音频噪声。
5、更改间歇模式的基频
通常，人耳对 2~4kHz 的频率最敏感，对高于或低于图 8 中等响曲线的频率不太敏感。这些曲线表示人耳对超出 各个响度级别人耳听力范围的频率的敏感度。各行显示 频率范围的强度等级，描述对参考 1kHz 起始等级的类似 响度的主观感受。
因此，可通过将噪音的基频移出 2~4kHz 范围来降低响度 的主观感受。间歇模式的基频可通过修改反馈网络来更 改。图 9 显示典型反馈网络。基频可通过以下一种或多 种方式来降低
- 增大 CF
- 增大 RD
- 增大 CB
- 减小 RF
图10 显示使用反馈网络参数的间歇模式波形
- RF=1.2k， CF=100nF， RD=100， CB=22nF
在这种情况下，间歇模式的基频为1.2kHz。当RD从100W 增大到 1kW 时，基频减小到 142Hz，如图 11 所示。经过 此电路修改，基频和响度的主观感受一起得以降低。但是，降低基频时要谨慎，因为输出电压纹波和间歇模式 中的开关次数都会随基频的降低而增加。
以上就是常用解决开关电源音频噪声的方法技巧，各位工程师还有哪些好技巧，欢迎在评论区留言~