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DC-DC转换器EMI工程师指南(第7部分):共模噪声 反激式飞行

2022-5-26 10:03| 发布者: 闪电| 查看: 65| 评论: 0|原作者: Timothy Hegarty

摘要: 本系列文章的第5部分和第6部分【1-6】提供了实践指南和示例,以缓解非隔离直流稳压器电路的辐射电磁干扰(EMI)。当然,没有治疗dc dc电源的EMI应完整,无需考虑电隔离设计,因为电源这些电路中的变压器在其对整体EM ...


CM噪声分析模型


图4a所示为双绕组变压器,其一次和二次端子分别为(a,B)和(C,D),分别地端子A根据显示为A的输入总线电容器等效连接至PGND,CM噪声分析适用频率下的有效短路。图4b示出了传统的

变压器的静电模型。从能量守恒的角度来看双绕组变压器可以用六个电容建模,包括四个绕组间电容(C1,C2、C3、C4)和两个绕组内电容(CP、CS)。


除了影响脉动开关电压波形的dv/dt外,绕组内电容不会影响从一次到二次的位移电流。不必要的六电容模型增加了复杂性,并使计算变压器等效电容变得困难。


然而,当用等效噪声电压源(基于CM噪声分析的替代理论[11]),一个独立或相依的噪声电压源并联使用变压器绕组和两个绕组内电容器可以移除。绕组电容然后,模型简化为四个集总电容器,如图4c所示,其中vSW和vSW/NPS为开关一次绕组和二次绕组上的电压源。假设漏感较低,则绕组电压按变压器匝数比NPS按预期进行缩放。

图4:。用于CM噪声分析的双绕组变压器(a)、六电容CM模型(b)和四电容CM模型(c)。


最后,当其中一个变压器绕组等效连接到独立电压源时(至代替非线性开关),两个集总电容器足以描述绕组间的特性双绕组变压器的寄生电容。双电容器模型的推导是一致的位移电流守恒。[11、12]


如图5a所示,共有六种可能的双电容器绕组电容模型。图5b显示双电容器CM模型的一种可能实现(使用电容器CAD和CBD)及其相应的戴维南等效电路。


双电容CM噪声模型灵活,可适应不同的隔离调节器拓扑,并且便于通过实验测量提取变压器集总电容模型。


[13] CTOTAL是短路阻抗分析仪测量变压器绕组间结构电容一次和二次端子,然后将变压器视为单端口网络。方程式1通过将50 W电源阻抗的开关频率正弦激励信号应用于一次绕组端子(A、B)并测量电压VAD和VAB之比:

显然,该模型的优点是,通过简单的不了解变压器结构或电势分布的实验测量沿着绕组。[12]



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