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DC-DC转换器EMI工程师指南(第8部分):共模噪声 隔离设计中的缓解措施 ... ...

2022-5-26 10:25| 发布者: 闪电| 查看: 33| 评论: 0|原作者: Timothy Hegarty

摘要: 最近,隔离直流稳压器用高频变压器的性能要求变得更加严格,尤其是在电磁干扰(EMI)方面。本系列文章的第7部分 详细介绍了隔离反激中共模(CM)噪声的主要来源和传播路径监管者虽然高压(dv/dt)开关节点是CM噪声的 ...


图4:。带辅助绕组(a)的反激变换器,a的集中CM寄生电容模型三绕组反激变压器(b)和使用双电容器的CM噪声等效电路 变压器型号(c)。


如果输入电容器作为CM噪声的低阻抗,则一次绕组的端子A对P-GND短路。


然后,利用简化的变压器双电容模型,用ZSE对电容耦合进行建模从S-GND到接地,图4c给出了CM噪声的最终等效电路模型(更多信息,请参见第7部分上下文和描述)。


方程式1提供了在线路阻抗稳定网络(LISN)处测得的CM噪声电压。清晰地电容CBD的减小会导致较低的噪声电压。

方程2给出了CBD的理论表达式,并使用第7部分中描述的技术进行测量根据方程式3:

通过增加方程式2中的负项,可以将CBD平衡为零[13]。最简单的方法是将电容器与C3并联在一次侧和二次侧之间的变压器端子a和C上。


该外部平衡电容器的值为CEXT=NPS*CBD。


类似地,如果CBD为负值(当VAD和VAB测量的电压异相时),连接天平在端子B和D之间,与C4并联的等于CBD绝对值的电容器可以实现平衡。


注意,如果方程式3中测得的VAD为零,则CBD实际上为零,基本上消除了CM噪声通过变压器。这是一个非常方便的测试,可以确定变压器是否平衡良好。


绕组设计


作为平衡电容器的替代方案,可以将变压器绕组层的位置安排为改善CM平衡。根据成对层的概念,[12-15]在一次侧和二次侧上有具有类似dv/dt的层;因此,它们的重叠不会产生CM噪声。平均值绕组间电容两端的电压具有相似的振幅和极性,因此使通过电容的CM电流最小化或为零。



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