MLCC电容为什么会啸叫？电容啸叫解决方案一招解决啸叫
原文来自公众号：硬件工程师看海
后台回复：电源 有更多资料
随着笔记本电脑、手机等设备的普及，由电容器振动所产生的“啸叫”问题越来越多的受到人们的关注，如何优化各电源架构的电容啸叫，让电容闭嘴，是一个有趣的问题。
mlcc电容器发生啸叫主要是由陶瓷的压电效应引起的，mlcc电容器由于其特殊的结构，当施加在两端的电场变换时，可以引起成比例的机械应力的变化，此为逆压电效应，当振动频率落入人耳听觉范围内时，就会产生噪音，即所谓的“啸叫”。正压电效应相反，是受到力的作用，产生电场的过程。
无论是笔记本电脑还是手机，对电源的要求越来越高，通常在电源网络上并联大量的mlcc电容，如buck、boost架构的电源，当设计异常或者负载工作模式异常时，就很容易产生“啸叫”。
在笔记本电脑中，当电脑处于休眠状态，或者启动摄像头时，容易产生啸叫。
在手机中，最典型的一个案例是gsm所用的pa电源，此电源线上的特点是功率波动大、波动频率为典型的217hz，落入人耳听觉范围内(20hz~20khz)，当gsm通话时，用专用听诊器听此电源线上的电容，很容易听到“滋滋”啸叫音。
如何抑制？
1.buck电源通常有pwm和pfm两种工作模式。pwm工作模式时纹波小，用在负载功耗比较高的条件下，为了避免buck在pwm工作模式时，给电容充电的开关频率进入人耳范围内引起啸叫，有的电源的开关频率会刻意避开20hz~20khz这个开关频率。
2.当电源处于轻载模式时，会间歇性的工作，间歇性输出几个脉冲，这个间歇性脉冲的频率，也有可能被人耳听到。所以也要从电源或者负载的角度，来优化pfm工作时间歇性脉冲的工作频率，避免啸叫。
3.另一个是隐含的一个状态，在项目初期，系统往往不稳定，负载在正常和低功耗模式之间反复切换，电源也容易在pwm和pfm两个模式之间反复切换，这个切换的时隙，这也可能引起啸叫，需要软件优化系统的稳定性，避免负载工作模式异常切换来避免啸叫。
4.buck电感的饱和电流选取不合适时，有可能使得输出电流增加，会误触发电源进入过流保护，电源在正常工作模式和过流保护模式之间反复切换，也有一定可能性引起啸叫，电感选取一定要合适。
5.开关电源本身纹波就大，多相开关电源具有纹波小、电流大的优点，通过交错相位，可以有效减小电源的纹波进而抑制啸叫。
6.抑制啸叫，除了上述软件、参数、架构的修改之外，一个典型的方案是使用抗啸叫电容，比如村田krm系列和zrb系列。
其特殊的结构可降低电容器的啸叫现象，可吸收由热量和机械冲击引起的应力，实现高可靠性。相比于ta电容，抗啸叫mlcc电压变动⊿v比初期小7～22%。
7.在布局的时候，也可以优化布局，电容彼此之间交错排列，抑制振动。
8.甚至有的人提出了在电容旁边挖槽，缓解啸叫的方案。
以上就是电容啸叫的原理以及规避建议。
感谢点个赞赏、分享
分享让知识变得更简单
推荐阅读▼
电池、电源
硬件文章精选
华为海思软硬件开发资料
锂电池常见参数你知道几个？
工程师必须知道的ldo工作原理
怎么选择buck降压电源的电感？
一文理解电荷泵电源原理
物联网系统如何运作看了就知道
聊聊Redis的使用案例
噪声扬尘在线监测系统安装的好处
USB TYPE-C领夹式麦克风5V充电方案
哈佛大学团队创造一种新的微型运动中心遥控机械手——“mini-RCM”
MLCC电容为什么会啸叫？电容啸叫解决方案一招解决啸叫
TrellisNet在CNN和RNN间架起了一座桥梁
nxp恩智浦ic芯片与固态的涉及与功率要求
利用基于线性判别分析的多变量分析模型对豇豆种子进行分类
封装推拉力测试机解决设计使测试变困难的问题
英途信息智慧教室教学应用案例分享
主板电容器的作用与签别
Vishay 推出新款Power Metal Strip®电阻
图文详解Powermat无线充电系统
世界顶级零部件+工业4.0工厂！爱驰U6构建全新安全性能
一加7Pro获得HDR10+权威认证 相较HDR10有哪些不同
2012最新智能手机排行榜_智能手机排行榜2012
FPGA GTH收发器实现了10GBASE-KR与Virtex-7 FPGA的电气一致性
楼宇无线对讲信号覆盖解决方案
黑鲨3强势核心顶级屏幕，专为游戏而生
后台回复：电源 有更多资料
随着笔记本电脑、手机等设备的普及，由电容器振动所产生的“啸叫”问题越来越多的受到人们的关注，如何优化各电源架构的电容啸叫，让电容闭嘴，是一个有趣的问题。
mlcc电容器发生啸叫主要是由陶瓷的压电效应引起的，mlcc电容器由于其特殊的结构，当施加在两端的电场变换时，可以引起成比例的机械应力的变化，此为逆压电效应，当振动频率落入人耳听觉范围内时，就会产生噪音，即所谓的“啸叫”。正压电效应相反，是受到力的作用，产生电场的过程。
无论是笔记本电脑还是手机，对电源的要求越来越高，通常在电源网络上并联大量的mlcc电容，如buck、boost架构的电源，当设计异常或者负载工作模式异常时，就很容易产生“啸叫”。
在笔记本电脑中，当电脑处于休眠状态，或者启动摄像头时，容易产生啸叫。
在手机中，最典型的一个案例是gsm所用的pa电源，此电源线上的特点是功率波动大、波动频率为典型的217hz，落入人耳听觉范围内(20hz~20khz)，当gsm通话时，用专用听诊器听此电源线上的电容，很容易听到“滋滋”啸叫音。
如何抑制？
1.buck电源通常有pwm和pfm两种工作模式。pwm工作模式时纹波小，用在负载功耗比较高的条件下，为了避免buck在pwm工作模式时，给电容充电的开关频率进入人耳范围内引起啸叫，有的电源的开关频率会刻意避开20hz~20khz这个开关频率。
2.当电源处于轻载模式时，会间歇性的工作，间歇性输出几个脉冲，这个间歇性脉冲的频率，也有可能被人耳听到。所以也要从电源或者负载的角度，来优化pfm工作时间歇性脉冲的工作频率，避免啸叫。
3.另一个是隐含的一个状态，在项目初期，系统往往不稳定，负载在正常和低功耗模式之间反复切换，电源也容易在pwm和pfm两个模式之间反复切换，这个切换的时隙，这也可能引起啸叫，需要软件优化系统的稳定性，避免负载工作模式异常切换来避免啸叫。
4.buck电感的饱和电流选取不合适时，有可能使得输出电流增加，会误触发电源进入过流保护，电源在正常工作模式和过流保护模式之间反复切换，也有一定可能性引起啸叫，电感选取一定要合适。
5.开关电源本身纹波就大，多相开关电源具有纹波小、电流大的优点，通过交错相位，可以有效减小电源的纹波进而抑制啸叫。
6.抑制啸叫，除了上述软件、参数、架构的修改之外，一个典型的方案是使用抗啸叫电容，比如村田krm系列和zrb系列。
其特殊的结构可降低电容器的啸叫现象，可吸收由热量和机械冲击引起的应力，实现高可靠性。相比于ta电容，抗啸叫mlcc电压变动⊿v比初期小7～22%。
7.在布局的时候，也可以优化布局，电容彼此之间交错排列，抑制振动。
8.甚至有的人提出了在电容旁边挖槽，缓解啸叫的方案。
以上就是电容啸叫的原理以及规避建议。
感谢点个赞赏、分享
分享让知识变得更简单
推荐阅读▼
电池、电源
硬件文章精选
华为海思软硬件开发资料
锂电池常见参数你知道几个？
工程师必须知道的ldo工作原理
怎么选择buck降压电源的电感？
一文理解电荷泵电源原理
物联网系统如何运作看了就知道
聊聊Redis的使用案例
噪声扬尘在线监测系统安装的好处
USB TYPE-C领夹式麦克风5V充电方案
哈佛大学团队创造一种新的微型运动中心遥控机械手——“mini-RCM”
MLCC电容为什么会啸叫？电容啸叫解决方案一招解决啸叫
TrellisNet在CNN和RNN间架起了一座桥梁
nxp恩智浦ic芯片与固态的涉及与功率要求
利用基于线性判别分析的多变量分析模型对豇豆种子进行分类
封装推拉力测试机解决设计使测试变困难的问题
英途信息智慧教室教学应用案例分享
主板电容器的作用与签别
Vishay 推出新款Power Metal Strip®电阻
图文详解Powermat无线充电系统
世界顶级零部件+工业4.0工厂！爱驰U6构建全新安全性能
一加7Pro获得HDR10+权威认证 相较HDR10有哪些不同
2012最新智能手机排行榜_智能手机排行榜2012
FPGA GTH收发器实现了10GBASE-KR与Virtex-7 FPGA的电气一致性
楼宇无线对讲信号覆盖解决方案
黑鲨3强势核心顶级屏幕，专为游戏而生