Jedes Steckernetzteil ("Wandwarze"), das ich je verwendet habe, beginnt lautlos, fängt aber irgendwann an, hochfrequente Schaltgeräusche zu erzeugen. Es passiert normalerweise nur, wenn das Ladegerät eingeschaltet ist, aber nichts geladen wird. Ich nehme an, es liegt am Ausfall der Kondensatoren oder vielleicht am Klebstoff um einen Induktor.
Meine Frage ist, warum verwenden sie alle Schaltfrequenzen um 18 kHz, was hörbar und wirklich nervig ist ? Warum nicht auf 25 kHz oder sogar noch höher gehen?
In vielen Fällen ist dies ein Nebeneffekt eines Wandlers, der eine variable Frequenz verwendet, die sich bei geringer Last nach unten verschiebt. Leider ist es tief genug, um gehört zu werden. Unter normalen Bedingungen sollte die Schaltfrequenz viel höher sein. Dieser Wandlertyp verwendet etwas Ähnliches wie die Pulsdichtemodulation, um die Ausgangsspannung mit einer festen Pulsbreite zu steuern, wobei der Abstand zwischen den Pulsen variiert wird, um das Tastverhältnis zu steuern.
Die meisten kleinen Offline-SMPS verwenden den Flyback Fixed Frequency Peak Current-Modus. Dieser Ansatz ergibt eine einfache billige Schaltung, die in Anbetracht des Preises zuverlässig ist. Die Schaltfrequenzen liegen weit über Audio, aber es gibt Möglichkeiten, dass Sie immer noch hörbare Geräusche bekommen können. Subharmonische Schwingungen können in diesen Arten von Versorgungen auftreten und treten auch auf. Sie können schwer zu heilen sein. Es ist plausibel, dass ein beispielsweise 100-kHz-Spitzenstrommodus-Umschalter ein Rauschen bei 12,5 kHz oder 10 kHz usw. verursachen könnte. Eine andere Möglichkeit ist eine instabile Rückkopplungsschleife, die häufig Rauschen um die Eckfrequenz des Ausgangsfilters herum verursacht, was beispielsweise ein Zwanzigstel von sein könnte die Umrichterfrequenz. Die Teillasteffizienz dieser Arten von SMPS und einigen anderen ist schlecht. Hersteller machen Dinge wie Frequency Foldback, Burst Mode, Green Mode, Minimum On Time etc.
Das Problem besteht darin, dass die meisten Switched-Mode-Topologien unter geringer Last in den „diskontinuierlichen Modus“ wechseln. In diesem Modus muss das Tastverhältnis drastisch reduziert werden, um die Ausgangsspannung konstant zu halten.
Aber es gibt eine machbare Mindestlänge für die Impulse, sodass die Impulsrate bei sehr geringer Last abfallen muss, um die Ausgangsregelung aufrechtzuerhalten. Dadurch sinkt die Schaltfrequenz in das hörbare Spektrum.
Induktoren und Transformatoren sind nicht ganz starr und können mit zunehmendem Alter weniger starr werden. So können sie die hörbare Schaltfrequenz in tatsächliches Audio umwandeln.
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Jonas Stein
Solar-Mike
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