Reduce Audible Noise from SMPS Inductor – KBA226199
タイトル：
SMPSインダクタからの可聴ノイズの削減 - KBA226199
chaitanyav_41が 2019/01/27 22:12 に作成。ChaitanyaV_61が 2019/08/12 23:55 に変更。
Author: yukinorim_01 Version: **
現在利用可能なSMPSのスイッチング周波数は通常100 kHzの範囲を超えているため、通常のPWM動作のスイッチング周波数は可聴周波数帯域に入りません。ただし、負荷電流（IOUT）の変化の周波数（1/ tP_Load）が、以下のように可聴周波数帯域（通常は20 Hz〜20kHz）に入ると、可聴ノイズが発生する場合があります。
図1. 固定PWMモードでのスイッチング動作のタイミングチャート（S6BP502AのDD3V）
自動PWM/PFMモードにおいて、スイッチング動作は軽負荷では停止するので（自動PWM/PFMモードの詳細はKBA224577を参照して下さい）下記に示すような負荷電流によってスイッチングサイクル（tp）は変化します。
このように、断続的な周波数動作が可聴周波数帯に入った場合、可聴ノイズを発生させるかもしれません。
図2． Figure 2. 自動PWM/PFMモード（S6BP502AのDD3V）でのスイッチング動作タイミングチャート
人間の聴覚システムには下記のグラフに示すような特性があります。人間の耳が最も敏感な2 kHz〜5kHzの周波数帯域は避けてください。
図3． 等ラウンドネス曲線
*Wikipediaからの引用(https://en.wikipedia.org/wiki/Equal-loudness_contour)
インダクタ―からの可聴ノイズの削減するためには下記の方法があります。
- 可聴周波数帯を避けるために負荷デバイスの動作周波数の変更により負荷電流周波数を変える。
- 軽負荷電流状況下で固定PWMモードを選択する。（動作モードはS6BP501A/S6BP502AのSYNCピンで制御されます）
- インダクタをワニスで塗るか覆う。
- インダクタの場所を変えるか、インダクタを別のタイプのもの変更するかすることでPCB機械的共振周波数を変える。（例えば、フェライトワイヤインダクタからメタルコンポジットインダクタへの変更）
可聴ノイズのハンドリングでの詳細なアドバイスはインダクタベンダーに問い合わせください。
275 閲覧 カテゴリ: Power Management
タグ: voltage regulator, power management, boost regulator, switching regulators, analog, pmic, mcd - auto - analog, fixed pwm, auto pfm/pwm
