Hardware,  Статьи

Почему свистят дросселя в цепях питания и как избавиться от их писка?

Во всех импульсных блоках питания используются катушки индуктивности, накапливающие и отдающие энергию, а также фильтрующие и сглаживающие пульсации.

В некоторых случаях они издают очень неприятный высокочастотный писк — слышимый акустический шум, вызываемый электромагнитным полем.

Обычно он возникает из-за вибрации обмоток, возникающей при прохождении по ним сильного пульсирующего тока.

Как правило, свист дросселей возрастает при повышенной нагрузке, когда значительно увеличивается протекающий через них ток.

Появление шума связано с прохождением импульсов тока через обмотку катушки индуктивности и ее сердечник, в связи с чем в них возникают магнитные поля.

Из-за их взаимодействия обмотка немного деформируется, витки проволоки начинают колебаться, вызывая вибрацию и слышимый человеком свист (Coil Whine).

Деформация витка, вызванная электромагнитным воздействием:

Если частота механических колебаний витков катушки входит в резонанс с конструкцией плохо спроектированного/некачественного дросселя, то писк значительно увеличивается.

Как бороться со свистом катушек индуктивности?

Для борьбы с шумом катушек нужно принимать меры по устранению причин, приводящих к их вибрации.

Для этого на аппаратном уровне используются качественно изготовленные катушки индуктивности с плотно намотанными и проклеенными проводниками, заливка обмотки фиксирующим составом, а также ее уплотнение термоусадкой:

В качестве сердечника для дросселей нужно использовать однородные ферромагнитные материалы, в которых меньше вероятность появления скачкообразного изменения намагниченности (эффекта Баркгаузена), увеличивающего вероятность появления механических колебаний обмотки:

Чем мельче ферромагнитный порошок, использующийся при изготовлении сердечников дросселей, тем лучше.

Разница в качестве материала сердечника обычного дросселя и качественного Super Alloy-дроссселя на видекоартах ASUS:

Уменьшить шум катушки индутивности можно программным способом, снизив потребляемую мощность/проходящий через катушки ток.

Для этого нужно уменьшать энергопотребление самых мощных компонентов компьютера — видеокарты и процессора.

Снизить потребление процессора можно специальными утилитами, например, intel-undervolt (в Linux) или ThrottleStop (Windows).

Уменьшить потребление видеокарт можно специальными программами, например, MorePowerTool, а также путем установки экономичного режима работы GPU сервисными утилитами/с помощью конфигурации драйверов.

Уменьшить писк дросселя можно, капнув на него клеем (например, силиконовым термопроводящим), что уменьшит вибрацию/механические колебания и звуковой шум:

Один комментарий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *