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

2022-5-12 14:46| 发布者: 闪电| 查看: 27| 评论: 0

摘要: 隔离直流稳压器对高频变压器的性能要求最近有所提高变得更加严格,尤其是在电磁干扰(EMI)方面。本系列文章的第7部分-7] 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 ...


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设置为改善CM平衡。根据成对层的概念,[12-15]

一次侧和二次侧上存在具有类似dv/dt的层;因此,它们的重叠不会产生CM噪声。平均数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。

基本原则是确保相邻的一次绕组层和二次绕组层具有相似的电压分发。假设绕组间寄生电容在两个绕组之间均匀分布成对绕组层,在这些电容上可以保持零dv/dt,这样就不会产生CM电流生成。


例如,考虑图4a的反激变换器和交错三绕组(初级、次级、(辅助)变压器。即使它增加了绕组间的电容,交错通常也是必须的减少漏感和邻近效应损耗。图5a示出了回扫的缠绕半窗口三个串联一次层(3 x 12T)、两个并联二次层(2 x 9T)和一个辅助/偏置绕组层(1 x 15T)。

图5。具有夹层绕组层结构(a)和电压的反激变压器绕线窗口的层分布(b)。


如果电压沿绕组呈线性分布,则图5b示出了绕组的电压分布绕组。为了获得最低的CM噪声,在一次绕组和二次绕组之间的相邻层各层应具有最低的平均电压差。结果,图5a的交错层是特意安排为S1-P1-S2-AUX-P2-P3。P1和S1或S2之间的平均电压差最低,端子连接如图所示。5a。P1从VIN(安静节点)开始,与两个平行的二次层S1和S2相邻,如图5a所示。类似地,辅助绕组与S2层相邻,因为电压差AUX和S2之间的距离小于S2和P2或P3之间的距离。


AUX和P2之间的电压差不会产生CM噪声,因为两个绕组都位于主要方面。因此,它们之间的位移电流被限制在发电机的一次侧LISN未将其测量为EMI。相反,当使用全交错绕组结构时P1-S1-P2-S2-AUX-P3,由于平均电压差较大,CM噪声将显著增加在层对S1和P2之间,以及P2和S2之间。

可调辅助消除绕组辅助绕组层可用于可调节的CM噪声消除。这种类型的绕组图6中标记为ADJAX的线圈缠绕在二次层S1外,以平衡未完全消除的CM噪声

在缠绕层内。[13,14]ADJAX的一个端子连接到P-GND,另一个端子浮动。



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