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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: 24| 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 ...


图1a中的双开关正激变换器是众所周知的拓扑结构,但可能是其有利的CM噪声签名被低估了。图1b中的平衡绕组反激变换器也具有对称性二次绕组。如果绕组交错缠绕(以实现更低的电压),则通常可以使用分裂绕组漏感)。这种电路的主要缺点是,它需要一个参考SW2。

对于单开关正向和LLC谐振,类似的平衡绕组对称实现也是可能的转换器拓扑,如图2所示。修改后的对称电路需要额外的元件,例如,正激变换器中的浮栅驱动器和LLC谐振电路中的附加开关,以及只有当变压器的物理绕组结构产生对称寄生电流时,才对CM衰减有效电容。因此,通常需要其他技术来减轻CM噪声,并使用传统的方法隔离拓扑电路。

图2。对称一次绕组设计在单开关正激变换器中的应用(a)LLC谐振变换器(b)。

在一次接地和二次接地之间连接电容器在EMI输入滤波器中,从线路和中性点连接到底盘接地的Y形电容器很常见在三线制ac-dc应用中衰减CM噪声。然而,在双线直流系统中,没有底盘接地点;因此,不可能连接Y形电容器。在这样的系统中,连接在一次接地(P-GND)和二次接地(S-GND)之间替换电容器可以分流CM传播到二次侧的电流回到其一次侧电源。

参见第7部分图1中指定为CZ的电容器。[7] 该元件为安全额定电容器,选用额定电压为1kV或更高,远高于要求的隔离电压规范。然而,电偶如果该电容器在故障状态下短路,则会影响隔离。此外,电容器可以如果S-GND连接相对于一次电源具有高CM电压摆幅,则传导过大电流,例如高侧栅极驱动器偏置电源应用中的示例。如果dc-dc级跟随ac-dc前端整流器,电容器可以传导在应用中可能不可接受的线频泄漏电流或受监管限制。[12-15]CM平衡和抵消技术平衡技术可以根据内部和外部条件降低与变压器绕组电容有关的CM噪声外部变压器平衡。内部平衡技术包括应用屏蔽层,[16-18]优化绕组设计或使用取消绕组。最常见的外部平衡技术是添加在选定的一次绕组和二次绕组端子之间平衡电容器。[12]


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