DCDC電感發熱嘯叫原因分析

一、電感發熱嘯叫原因解析
發熱原因:電感飽和,實際使用的電感值<理論電感計算值
原因1:電感選擇過小,計算值不合理。
原因2:PCB布局不合理,屏蔽型電感下方應設禁止鋪銅區。
嘯叫原因:
人耳的聽覺頻率范圍是2020KHz,DCDC的開關頻率一般在100K1MHz之間.
1、輕載。
輕載時DCDC芯片會進入一種低開關頻率的脈沖階躍模式,開關頻率進入人耳聽覺頻率范圍之內。
2、過載。
過載后,DCDC內部限流保護電路會自動關閉芯片然后再開啟,開關頻率進入人耳聽覺頻率范圍之內。
二、以BL9342 DCDC電源芯片為例.
BL9342應用電路圖
參考電壓Vfb=0.794V
開關頻率Fsw=1.8MHz
輸入推薦電壓為4.2~40V
輸出電壓Vout=Vfb*(1+R1/R2)=5V
輸出電流為Iout=0.6A
推薦電感為:2.2~4.7uH

三、電感參數計算
電感計算公式為:
L=(Vin-Vout)×Vout/(Vin×Fsw×r×Iout)
式中:Vin為輸入電壓;
Vout為輸出電壓;
Fsw為開關頻率
r為輸出電流紋波比:取r=0.3;
Iout為輸出電流;

四、電感參數計算與分析
當輸出電流為0.6A 輸入電壓為4.2V時:此時滿載
計算得L=2.9394uH 在推薦電感值范圍之內
當輸出電流為0.3A 輸入電壓為4.2V時:
計算得L=5.8789uh 已經>推薦的電感值范圍 電感飽和發熱
當輸出電流為0.1A 輸入電壓為4.2V時:此時輕載
計算得L=17.6367uh 遠大于>推薦的電感值范圍 電感飽和嚴重發熱 甚至嘯叫

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