Ruido audible en el convertidor de DC-DC buck

Question

En mi diseño, tengo un +3.3 V a las PYMES, que proporciona energía a los circuitos digitales (microcontrolador, la memoria EEPROM, etc.). El microcontrolador permite la aplicación de un 100Hz señal PWM con un ciclo de servicio variable y con una amplitud de +24 v para una carga resistiva. Esto se hace con el siguiente circuito:

Donde:

• HEATER_PWM es un 100Hz señal PWM con una amplitud de +3.3 V viene desde el microcontrolador.
• HEATER_A y HEATER_B son las conexiones a la carga resistiva.
• HEATER_ISENSE+ es el voltaje de la señal utilizada para la detección de corriente.

+3.3 V de alimentación

+Fuente de alimentación de 24V

Esta es la trama de la +fuente de alimentación de 24V cuando el PWM está activado.

Problema

Cuando el 100Hz PWM está activado (y sólo cuando está habilitado), +3.3 V fuente de alimentación produce un ruido que parece ser la frecuencia PWM. Sospecho que esto es debido a la potencia del inductor "vibrando" a 100Hz.

He probado a aumentar el valor de R116 a 100KOhm sin ningún efecto.

¿Cómo podría deshacerse de este ruido acústico?

Gracias por su ayuda.

Answer 1

La primera pregunta es, ¿qué está haciendo la conmutación de 5A o 7A a 100Hz a su suministro de +24V? Le estará añadiendo algo de ondulación, ¿puedes medir cuánto en un osciloscopio? Supongo que la ondulación se parece a una onda cuadrada.

La segunda es, ¿cuánta corriente necesitas de esa alimentación de 3,3V? ¿0,1A, 1A, 10A?

Suponiendo menos de 1A o menos de 3W en total, por lo que la corriente extraída de la alimentación de 24V es de 0,1 o 0,2A...

Entonces puedes alimentar la fuente de 3,3V desde 24V a través de una resistencia de bajo valor: 1 a 5 ohmios, dejando caer menos de un voltio a través de la resistencia - máximo 0,1 o 0,2W de potencia desperdiciada.

Y reemplazar C11 con un condensador mucho más grande - 100 a 1000 uf. A continuación, R-C proporcionar un filtro de paso bajo para reducir la ondulación PWM, o al menos frenar sus bordes a una rampa, de modo que el regulador puede responder lo suficientemente rápido como para mantener el control de la salida de 3,3V sin "cantar".