DCDC电感发热啸叫原因分析

一、电感发热啸叫原因解析

发热原因:电感饱和,实际使用的电感值<理论电感计算值

原因1:电感选择过小,计算值不合理。

原因2:PCB布局不合理,屏蔽型电感下方应设禁止铺铜区。

啸叫原因:

人耳的听觉频率范围是20~20KHz,DCDC的开关频率一般在100K~1MHz之间.

1、轻载。

轻载时DCDC芯片会进入一种低开关频率的脉冲阶跃模式,开关频率进入人耳听觉频率范围之内。

2、过载。

过载后,DCDC内部限流保护电路会自动关闭芯片然后再开启,开关频率进入人耳听觉频率范围之内。

二、以BL9342 DCDC电源芯片为例.

参考电压Vfb=0.794V

开关频率Fsw=1.8MHz

输入推荐电压为4.2~40V

输出电压Vout=Vfb*(1+R1/R2)=5V

输出电流为Iout=0.6A

推荐电感为:2.2~4.7uH

三、电感参数计算

电感计算公式为:

L=(Vin-Vout)×Vout/(Vin×Fsw×r×Iout)

式中:Vin为输入电压;

Vout为输出电压;

Fsw为开关频率

r为输出电流纹波比:取r=0.3;

Iout为输出电流;

四、电感参数计算与分析

当输出电流为0.6A 输入电压为4.2V时:此时满载

计算得L=2.9394uH 在推荐电感值范围之内

当输出电流为0.3A 输入电压为4.2V时:

计算得L=5.8789uh 已经>推荐的电感值范围 电感饱和发热

当输出电流为0.1A 输入电压为4.2V时:此时轻载

计算得L=17.6367uh 远大于>推荐的电感值范围 电感饱和严重发热 甚至啸叫