电源一带载，变压器怎么就叫起来了？

变压器一响，就是磁件的问题吗？

开关电源调试里有一种现象特别容易让人紧张：空载的时候什么声音都没有，负载一接上，变压器附近开始“吱——”“滋滋”或者断断续续地叫。有时候负载越大声音越明显，有时候反而是轻载最响。

听到声音以后，很多人第一反应就是变压器绕得不好，或者磁芯有问题。磁件工艺确实可能造成啸叫，但不是所有声音都应该直接归到变压器身上。开关电源本身就是让电流和磁场不断变化的系统，只要这种变化最后引起了机械振动，而且频率刚好落在人耳能听见的范围，就可能听到声音。

                 

图1：典型Flyback电源板，变压器和输出电感都是可能产生可听振动的磁性器件。

TDK在电源FAQ里就提到，负载突然变化时，变压器等磁性器件可能发声；一些电源为了提高轻载效率，会进入Burst Mode，也就是开一阵、停一阵。这种间歇工作的包络频率如果进入可听范围，同样会产生很明显的声音。

它到底是在什么负载下响？

这个问题最有用的第一步，不是立刻拆变压器，而是先观察声音跟负载是什么关系。

如果空载或者很轻的负载最明显，稍微加一点负载以后声音反而消失，就值得看看控制器是不是进入了Burst、Skip或者其他轻载模式。此时示波器上常能看到开关脉冲不是连续出现，而是一组一组工作，中间有明显停顿。

                 

图2：开关电源内部的变压器、电感和功率器件集中在同一区域，定位声源时不能只凭听感判断。

如果声音是随着负载增加越来越明显，那就可以再往磁件、开关波形和电流变化上看。比如变压器、电感某个工作点下振动变大，或者开关节点出现明显振铃，都可能让原来听不见的声音变得明显。

还有一种很常见：负载一变化就“叫一下”，稳定下来以后又安静。这种情况和持续啸叫不是一回事，最好分开看。电源瞬态期间工作状态变化很大，磁件受到的激励也会跟着变化。

响的时候，波形有没有跟着变？

遇到啸叫时，示波器可以帮你很快把问题分成两类。先抓MOS开关节点、Gate或者电感电流中的一个关键波形，再听声音出现的时刻。

如果每次听到“吱”的时候，开关脉冲刚好变成一组一组，或者工作频率、占空比明显发生变化，那至少说明声音和控制器当前工作状态有关。这时候继续只换变压器，方向可能就偏了。

                 

图3：间歇工作状态下，开关脉冲成组出现，中间存在停顿；轻载啸叫可以先观察是否伴随这类波形。

如果不同负载下开关状态一直比较稳定，声音却一直集中在某个变压器或电感上，那再去看磁芯固定、绕组松动、含浸、骨架等机械问题会更合适。

这里不需要一上来计算磁致伸缩系数，也不用马上研究所有谐振模式。公众号文章能解决的是先把方向分出来：到底是控制方式把能量送到了可听频段，还是磁件本身更容易把振动发出来。

声音找到了，下一步改哪里？

如果确定和轻载Burst有关，可以先看看当前控制芯片有没有不同轻载模式、是否允许调整工作方式，或者加一点负载以后现象会不会明显改变。具体能不能改、怎么改，要回到当前芯片Datasheet。

如果更像磁件机械振动，就和变压器供应商一起检查绕组固定、磁芯、胶水或含浸工艺。有些啸叫不是电性能失效，但产品拿到用户手里一直响，体验一样会很差。

                 

图4：Flyback开关波形中可见多个振铃区段，啸叫出现时可以结合开关节点变化一起判断。

还有一种情况比较容易误判：听起来像变压器叫，实际旁边的电感、陶瓷电容甚至PCB都可能参与振动。最简单的办法还是先定位声源，不要只凭“声音从这一片传过来”就下结论。

所以碰到电源啸叫，可以先记住三个问题：什么时候响？哪个器件最明显？响的时候波形有没有变化？把这三件事搞清楚，后面不管是调控制参数还是改磁件工艺，都比直接换件有效得多。

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