EO Power 33

EO POWER - GENNAIO/FEBBRAIO 2024 XXIII Soppressione del rumore acustico negli alimentatori a commutazione Axel Schütz Technical Sales Engineer Traco Power Mark Schoppel Project Engineer Custom Power Supplies Traco Power Florian Haas VP Marketing & Digitalization Traco Power Alcuni semplici suggerimenti per identificare i componenti che fungono da sorgenti di rumore e gli approcci da utilizzare per minimizzare o eliminare i fastidiosi suoni che possono essere generati dagli SMPS Durante un viaggio in automobile, il rumore prodotto dal motore è del tutto normale. Infatti, il vano motore contie- ne una macchina con parti mobili al suo interno. Per alcuni questo rumore risulta persino molto piacevole. Addirittura, i costruttori di automobili e di altri prodotti hanno interi di- partimenti di ricerca il cui compito è studiare – e creare – esperienze sonore piacevoli. Tuttavia, la situazione cambia radicalmente con gli alimen- tatori a commutazione (SMPS, switched-mode power sup- plies). Qui, rumori come ronzii o sibili possono essere inter- pretati persino come un segnale di avvertimento. Sebbene gli alimentatori siano costituiti da un gran numero di com- ponenti elettronici, nulla dovrebbe muoversi quando sono in funzione. Pertanto, non dovrebbe esserci alcun rumore. La situazione, in realtà, è diversa. La causa più comune di rumore che provoca disturbo pro- veniente dagli alimentatori in CA generalmente dava luogo solitamente a un ronzio a basse frequenze (100 o 120 Hz). Poiché gli alimentatori si sono evoluti in termini di com- plessità e struttura, anche la gamma delle onde sonore da essi emesse è cambiata. Tuttavia, la maggior parte dei ru- mori udibili non dovrebbe essere motivo di preoccupazione. Percezione ed effetto Gli esseri umani possono percepire le onde sonore nella gamma di frequenza da 16 Hz a circa 20 kHz (Fig. 1). Ma il fatto che un suono provochi o meno distrazione o irritazio- ne dipende anche dalla percezione di quel suono nell’am- biente in cui viene generato. Un alimentatore industriale che genera rumore udibile pro- babilmente non costituisce un vero problema acustico, poi- ché la maggior parte delle persone che si trova nelle sue vi- cinanze lo sperimenterà in un contesto caratterizzato dalla presenza di altri rumori di fondo com’è d’altronde normale in una fabbrica. Altri rumori, grazie alla loro frequenza e volume, possono anche mascherare le frequenze generate da un alimentatore, un effetto studiato in psicoacustica e utilizzato nella compressione audio MP3. Tali alimentatori sono anche tipicamente integrati in pannelli di controllo con porte chiuse che aiutano anche a smorzare il rumore udibile che potrebbe essere generato. In un ambiente diverso, come un ufficio, la reazione al ru- more dell’alimentatore sarà sensibilmente diversa. Un sibilo o un fruscio da parte di un dispositivo elettrico potrebbe es- sere percepito come spiacevole e sollevare persino preoccu- pazioni sulla sicurezza dello stesso. Fig. 1 – Gamma di frequenze udibili all’orecchio umano SMPS