Mikrofalówka Samsung, Panasonic – pisk z płyty sterującej, coil-whine, kondensatory MLCC

Pytanie

Mirofalowka piszczy z plyty scalonej

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Piszczący dźwięk najczęściej pochodzi z elementu indukcyjnego (cewka, mini-transformator w zasilaczu impulsowym płyty sterującej) lub z piezoelektrycznych kondensatorów MLCC.
• Zjawisko jest zwykle efektem drgań mechanicznych przy pracy układu zasilania (tzw. coil-whine), rzadziej uszkodzonego buzzera lub kondensatora elektrolitycznego.
• Ze względu na wysokie napięcia (> 2 kV) oraz możliwość pozostawania ładunku w kondensatorze WN, diagnostykę i naprawę należy wykonywać wyłącznie przy całkowicie odłączonym i rozładowanym urządzeniu – najlepiej zlecić to serwisowi AGD.

Szczegółowa analiza problemu

1. Główne źródła piszczenia na PCB mikrofalówki

1.1 Zasilacz impulsowy płyty sterującej (SMPS)
• Cewki/dławiki lub mały transformator ferrytowy – drgania rdzenia i uzwojeń (magnetostrykcja, siły Lorentza).
• Kondensatory MLCC – efekt piezoelektryczny przy przebiegu impulsowym ≈20–40 kHz (często modulowany do pasma słyszalnego).

1.2 Buzzer (brzęczyk)
• Uszkodzona końcówka tranzystorowa lub mikrokontroler może sterować brzęczyk ciągłym sygnałem.

1.3 Kondensatory elektrolityczne
• Wyschnięte/wybrzuszone zwiększają tętnienia, zasilacz przechodzi w tryb burst mode i zaczyna „gwizdać”.

1.4 Mechaniczne poluzowanie elementów
• Transformator WN lub filtr EMI może wibrować, przenosząc dźwięk na obudowę PCB.

2. Teoretyczne podstawy

• Energia w zasilaczu impulsowym jest przełączana z częstotliwością f = 20–100 kHz. Jeżeli obciążenie jest małe, sterownik obniża częstotliwość lub przechodzi w PFM/burst – wypadkowa składowa pojawia się w zakresie 8–18 kHz, słyszalnym jako pisk.
• Kondensatory MLCC typu X5R/X7R wykazują współczynnik piezoelektryczny d₃₁ ≈ 2 pC/N. Napięcia impulsowe > 50 Vpp powodują widoczne drgania.

3. Praktyczne zastosowania diagnostyki

1) Wizualna ocena PCB: spuchnięte kondensatory, spękany lakier na cewkach.
2) Lokalizacja akustyczna: plastikowa rurka lub stetoskop elektroniczny – przy wyłączonym obwodzie WN!
3) Oscyloskop + sonda prądowa: obserwacja trybu burst; ESR-meter do testu elektrolitów.
4) Dla cewek: naniesienie cienkiej warstwy lakieru elektroizolacyjnego lub kleju silikonowego wysokotemperaturowego (RTV) redukuje drgania.

Aktualne informacje i trendy

• Nowe mikrofalówki inwerterowe (Panasonic, Samsung „Slim Fry”) wykorzystują przetwornice PWM 20–45 kHz o modulowanej amplitudzie – zjawisko coil-whine stało się częstsze.
• Producenci zaczynają stosować rdzenie proszkowe o mniejszej podatności na drgania i impregnowane cewki.
• Dyrektywa UE „Right to Repair” 2021/341 i projektowane przepisy Ecodesign 2023 zobowiązują producentów do dostarczania płytek sterujących jako części zamiennych przez ≥ 7 lat.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Typowa płyta sterująca ma własny SMPS 5 V/12 V (TOPSwitch™, LNK304, HR-inverter).
• Przy zużyciu kondensatorów ESR↑ powoduje wzrost tętnień ΔV, sterownik zwiększa czas on-time → większe siły magnetyczne → głośniejszy pisk.
• Buzzer zazwyczaj sterowany jest sygnałem 2–3 kHz przez tranzystor NPN; ciągły 15 kHz wskazuje uszkodzenie sterowania.

Aspekty etyczne i prawne

• Samodzielna naprawa bez wiedzy HV stanowi zagrożenie życia – kondensator 1 µF/2100 V magazynuje 2,2 J.
• W Polsce naprawa własna nie narusza gwarancji jedynie po jej upływie; podczas gwarancji wymagana autoryzacja serwisu.
• Utylizacja PCB z magnetronem podlega dyrektywie WEEE – zakaz wyrzucania do odpadów komunalnych.

Praktyczne wskazówki

1. Odłącz urządzenie na min. 10 min i rozładuj kondensator WN rezystorem 100 kΩ/5 W.
2. Sprawdź wizualnie: elektrolity, ślady przegrzania, pęknięcia lutów.
3. Jeśli piszczy cewka – zabezpiecz ją lakierem izolacyjnym klasy F, przyklej do PCB.
4. Wymień kondensatory elektrolityczne na low-ESR 105 °C.
5. Brak poprawy → zamów nową płytę sterującą (koszt 150–400 zł) lub rozważ zakup nowej mikrofalówki (> 8 lat eksploatacji zazwyczaj nieopłacalne).

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Dokładna lokalizacja wymaga włączenia zasilania – manewr wysoce ryzykowny, sugerowany tylko w warunkach serwisowych.
• W mikrofalach z inwerterem dźwięk może być „normalny”, o ile jego poziom nie wzrasta z czasem.

Sugestie dalszych badań

• Analiza akustyczna elementów SMPS metodą FFT w zakresie 5–30 kHz.
• Zastosowanie impregnowanych cewek z żywicą epoksydową lub cewki typu molded-choke.
• Ocena wpływu jakości kondensatorów MLCC (klasa C0G vs X7R) na emisję akustyczną.

Krótkie podsumowanie

Pisk z „płyty scalonej” mikrofalówki to najczęściej skutek drgań cewek lub piezoelektrycznego efektu kondensatorów MLCC w zasilaczu impulsowym. Pierwszym krokiem jest bezpieczna inspekcja PCB i wymiana podejrzanych elektrolitów; w drugiej kolejności impregnacja lub wymiana cewki. Ze względu na wysokie napięcia i ryzyko uszkodzenia magnetronu czynności powinien wykonać wykwalifikowany serwis.