[FAQ] [参考译文] 【常见问题解答】TPS922051：如何使用 PWM 调光降低 TPS92205x 和 TPS92365x 应用中 MLCC 的声学噪声

TPS92205x 和 TPS92365x PWM 调光：

TPS922050D1 和 TPS922051D1 支持具有低至 50ns 超窄脉冲宽度的 PWM 输入信号、可实现直接 PWM 调光。 当 DIM 输入引脚由 PWM 输入信号配置时、PWM 调光开始。 当 DIM 引脚上的 PWM 输入信号从低电平变为高电平时、内部 NMOS FET 开始开关、而电感器电流会上升到检测电阻确定的值。 然后、只要 PWM 输入信号保持高电平、LED 电流就会调节到确定的值。 当 PWM 输入信号从高电平变为低电平时、内部 FET 关断、导致电感器电流降至零。  只要 PWM 输入信号保持低电平、内部 FET 会保持关断状态、并且 LED 电流保持为零。

可闻噪声的来源：

多层陶瓷电容器 (MLCC) 因其小尺寸、低 ESR、低成本等出色性能而广泛用于电子产品。 但是、当对 MLCC 施加交流电压时、由于铁电陶瓷的电致伸缩效应、它会膨胀和收缩。 因此、印刷电路板 (PCB) 按如下所示的表面方向振动。 电容器和电路板的振动仅为大约 1pm 至 1nm、当振动频率达到人类音频频率范围 (20Hz–20kHz) 时、人耳可以感知到声音。

电感器也具有类似的电致效应、但随着电感器工艺的推进、观察电感器产生的音频噪声并不常见、尤其是对于屏蔽电感器而言。

可将噪声降至可接受水平的解决方案：

• 可闻噪声频率的标准范围为 20Hz 至 20kHz。 增加 PWM 频率（超出可闻噪声范围）、避免被人耳感知。 但是、随着调光频率的增加、可实现的调光比将降低。 因此、这将实现调光比和可闻噪声之间的平衡。
• 选择不显示压电特性的电容器、例如电解电容器 (ECAP) 或铝有机聚合物电容器 (PSCAP)。 但是、在某些应用中、 由于成本或尺寸限制、首选陶瓷电容器。
• 使用更安静的电容器：采用低失真电介质材料的陶瓷电容器；采用特殊机械配置的电容器：使用金属端子将电容器安装在 PCB 板上以降低噪声。 但是、这些电容器往往更昂贵。
• 减少电容器上的电压振幅变化。 使用更大的输出电容来降低交流振幅。
• 使用多个封装尺寸较小的电容器、因为它往往会产生较低的噪声水平和较小的尺寸。
• 优化 PCB 布局：使用更厚的 PCB 可以使声频随着重量的变化而发生变化；将电容器放置在 PCB 的顶部和底部以使这两种振动相互抵消；在焊盘旁边的 PCB 上碾磨孔。