Los componentes electrónicos y magnéticos pueden producir señales audibles cuando se excitan a frecuencias en el rango audible humano. Este fenómeno se ha visto desde los albores de la conversión de energía. Los transformadores que funcionan a frecuencias de línea de 50 Hz y 60 Hz a menudo producen un zumbido no deseado. Es bien sabido que los convertidores de potencia de conmutación que funcionan a frecuencias ultrasónicas constantes pueden producir ruido audible si la carga se modula con componentes de frecuencia audible.
Las señales de frecuencia de audio generalmente no son un problema con los convertidores que funcionan a niveles de potencia bajos. Sin embargo, puede haber aplicaciones en las que el diseñador quiera reducir las emisiones acústicas del circuito. La soldadura de láminas de acero con transformadores de 50 y 60 Hz reduce el zumbido a niveles aceptables con adaptadores AC-DC de baja potencia. Una técnica similar se aplica a los transformadores de ferrita en convertidores de conmutación de alta frecuencia.
Se han utilizado equipos de ingeniería de audio sofisticados para estudiar las emisiones acústicas de los circuitos de conversión de potencia en modo de conmutación. Aunque este instrumento puede medir el nivel absoluto de presión sonora y el contenido espectral con mucha precisión, la percepción humana del sonido es muy subjetiva. Es difícil decir con certeza cuánto será audible y aún más difícil determinar cuánto se percibirá como ruido inaceptable en una aplicación particular.
Las emisiones acústicas son similares a las emisiones electromagnéticas, pero no existe un estándar universal que proporcione puntos de referencia para la idoneidad acústica. Por lo tanto, si le preocupa el ruido audible, le recomendamos que siga estas pautas para reducir las emisiones acústicas de su producto.
ruido del condensador
Todos los materiales dieléctricos se deforman bajo la tensión de un campo eléctrico. Este efecto electroestrictivo es proporcional al cuadrado de la intensidad del campo eléctrico. Algunos dieléctricos presentan un efecto piezoeléctrico adicional, que es un desplazamiento lineal proporcional a la intensidad del campo eléctrico. El efecto piezoeléctrico suele ser el mecanismo principal para generar ruido de los condensadores. Los materiales dieléctricos no lineales en los condensadores cerámicos suelen contener una alta proporción de titanato de bario, que es piezoeléctrico a temperaturas de funcionamiento normales. Como tal, estos componentes tienden a generar más ruido que los capacitores de composición dieléctrica lineal. En las fuentes de alimentación conmutadas, los condensadores en los circuitos de abrazadera que experimentan grandes oscilaciones de voltaje tienen más probabilidades de producir ruido audible.
Para determinar si un capacitor cerámico es una fuente importante de ruido, reemplácelo con un capacitor con un dieléctrico diferente. Los condensadores de película plástica son una alternativa rentable. Asegúrese de que el reemplazo pueda soportar picos de tensión y tensión repetidos.
Una opción rentable es reemplazar el circuito de abrazadera RCD (Figura 1) con un circuito de abrazadera Zener. Las abrazaderas Zener ahora son comparables en costo a las abrazaderas RCD. Ocupan mucho menos espacio y además ofrecen una mayor eficiencia.