反激式開關(guān)電源變壓器共模傳導(dǎo)干擾問題

反激式的開關(guān)電源變壓器目前多被用于供電變電領(lǐng)域中，作為電源變壓器的家族成員之一，反激式開關(guān)電源變壓器在平時(shí)的工作應(yīng)用過程中，也同樣面臨著傳導(dǎo)噪聲干擾的問題。在今天的文章中，我們將會(huì)就這種電源變壓器的傳導(dǎo)噪聲干擾產(chǎn)生原因，展開簡(jiǎn)要的分析和總結(jié)，希望能夠?qū)Ω魑还こ處熡兴鶐椭?

反激式的開關(guān)電源變壓器在平時(shí)應(yīng)用的過程中，所遭受的傳導(dǎo)干擾主要有共模干擾和差模干擾兩種情況。共模干擾電流在零線與相線上的相位相等，而差模干擾電流在零線與相線上的相位相反。差模干擾對(duì)總體傳導(dǎo)干擾的影響較小，且主要集中在噪聲頻譜低頻端，較容易抑制。相比較而言，共模干擾對(duì)傳導(dǎo)干擾的影響就非常大了，且主要處在噪聲頻譜的中頻和高頻頻段。對(duì)共模傳導(dǎo)干擾的抑制是電子設(shè)備傳導(dǎo)EMC設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，也是最主要的任務(wù)。

與其他的變壓器產(chǎn)品一樣，在反激式開關(guān)電源的電路中，也同樣會(huì)存在一些電壓劇變的節(jié)點(diǎn)。這些劇變的節(jié)點(diǎn)和電路中其他電勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定的節(jié)點(diǎn)不同，它們的電壓包含高強(qiáng)度的高頻成分，因此我們通常將這些電壓變化十分活躍的節(jié)點(diǎn)稱為噪聲活躍節(jié)點(diǎn)。這些噪聲活躍節(jié)點(diǎn)，其實(shí)就是開關(guān)電源電路中的共模傳導(dǎo)干擾源，它作用于電路中的對(duì)地雜散電容就產(chǎn)生共模噪聲電流ICM。而反激式電椅變壓器的主電路系統(tǒng)中，對(duì)EMI影響較大的對(duì)地雜散電容主要有以下幾種，分別是功率開關(guān)管的漏極對(duì)地的寄生電容Cde、變壓器的主邊繞組對(duì)副邊繞組的寄生電容Cpa以及變壓器的副邊回路對(duì)地的寄生電容Cae。除此之外，電源變壓器的主、副邊繞組對(duì)磁芯的寄生電容Cpc、Cac以及變壓器磁芯對(duì)地的寄生電容Cce，也同樣會(huì)對(duì)EMI產(chǎn)生較大的影響。這些寄生電容在電路中的分布如上圖所示。

在上圖所展示的反激式電源變壓器寄生電容分布圖中，我們可以很明顯的看到，共模電流ICM在這一電路中的耦合途徑主要有3條，分別是從功率開關(guān)管的d極通過Cde耦合到地、從噪聲源通過Cpa耦合到變壓器次級(jí)電路再通過Cae耦合到地，以及從變壓器的前、次級(jí)線圈通過Cpc、Cac耦合到變壓器磁芯，再通過Cce耦合到地。這3種電流是構(gòu)成共模噪聲電流(也就是圖1中的黑色箭頭所示)的主要因素。共模電流通過電源線輸入端的地線回流，從而被LISN取樣測(cè)量得到。