摘 要:本文叙述了反激式开关电源中电磁干扰(EMI)产生的一些原因,根据 EMI 产生的不同原因的理论分析,结合工程实践当中的经验,给出了合适的、实用的解决方法和一些关键参数的计算方法,对反激式开关电源的 EMI 工程设计有一定的实际指导意义。
关键词:反激;EMI 设计;开关电源
0.引言
反激式变换器由于具有一些显着的优点,如:电路元件少、原副边电气隔离、对输入电压变化的适应性强等等,它被广泛运用于中、小功率的 AC/DC 开关电源中。但同时,它也会或多或少的带来了一些电磁干扰(EMI),因此在某些应用场合,特别是在一些对 EMI 比较敏感的应用场合或区域,就需要对 EMI 进行处理,也就是进行 EMI 设计。
1. 反激式变换器 EMI 设计
反激式开关电源在 AC/DC 电源中的电路原理图如图 1 所示,具体的工作原理就不再赘述。由于开关管或二极管不断的导通、关断,导致了电路中电压和电流的急剧变化,也就是 du/dt 和 di/dt,这也就是产生 EMI 的源头。
在一次侧,当 MOSFET 关断时,由于变压器漏感 Llk 和 MOSFET 寄生电容 Coss 的谐振,会在 MOSFET 上形成很高的电压尖峰,如图 2 所示。这个电压尖峰含有丰富的谐波,会造成严重的 EMI,所以需要一个电路来抑制和吸收该电压尖峰。通常我们用 RCD 电路作为吸收电路。吸收电路中的电容电压随着输入电压增加而减小,所以我们以最低输入电压及满载条件来确定。因此,消耗在吸收电路上的能量:
而这些能量是消耗在电阻上的,所以吸收电路上的电阻:
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