Audio Noise Suppression Technology for Switching Power Supply

              Audio noise suppression technology for switching power supplies Audio noise suppression technology for switching power supplies Author: Lin Sen Electronic and magnetic components generate audible signals when their oscillation frequency is within the range of human hearing. This phenomenon has been known since the early days of power conversion research. Transformers operating at 50 and 60 Hz power frequencies often generate annoying AC noise. Switching power converters operating at constant ultrasonic frequencies can also generate audio noise if the load is modulated by audio components. At low power levels, audio signals are usually irrelevant to the converter. However, designers may want to reduce the acoustic emissions of their circuits. In low-power AC-DC converters, welding the core sheets of 50 or 60 Hz transformers together can reduce AC noise to tolerable levels. Similar techniques are also used for ferrite transformers in high-frequency switching converters. In the past, advanced audio engineering equipment was often used to study the acoustic radiation of switching power supplies. This equipment can measure absolute sound pressure levels and sound spectra very accurately, but human perception of sound is very subjective. It is difficult to say how loud a sound is audible, and it is even more difficult to determine how loud a sound is considered unbearable noise in a specific application. Acoustic radiation is similar to electromagnetic radiation, but there is no universal benchmark for measuring auditory tolerance. Therefore, designers can use the following guidelines to deal with problems related to audible noise and reduce the acoustic radiation of their products. Capacitor noise All insulating materials deform under the pressure of an electric field. This electrostrictive effect is proportional to the square of the electric field strength. Some insulating dielectrics also exhibit a piezoelectric effect, which is a linear displacement proportional to the electric field strength. The piezoelectric effect is usually the main way that capacitors generate noise. The nonlinear insulating material in inexpensive small ceramic capacitors usually contains a large proportion of barium titanate, which produces a piezoelectric effect at normal operating temperatures. However, these components will generate more noise than capacitors with linear insulating components. In switching power supplies, capacitors in the box circuit with the largest voltage excursions are most likely to generate audible noise. To determine whether ceramic capacitors are the main noise source, you can replace them with capacitors of different insulators. Film capacitors are a good cost-effective substitute. However, you should pay attention to whether the replacement can withstand the reverse...