隔离式DC／DC变换器的电磁兼容设计

隔离式DC／DC变换器的电磁兼容设计隔离式 DC／DC 变换器的电磁兼容设计
0 引言 随着电力电子技术的发展，开关电源模块以其相对体积小、效率高、工作可靠等优点而逐渐取代传统整流电 源。但是，由于开关电源工作频率高，内部会产生很高的电流、电压变化率(即高dv／dt和di／df)，导致开关电 源模块产生较强的电磁干扰，并通过传导、辐射和串扰等耦合途径影响自身电路及其它电子系统的正常工作，当 然其本身也会受到其它电子设备电磁干扰的影响，电磁干扰将造成传输信号畸变，影响电子设备的止常工作。对 于雷电、静电放电等高能量的电磁下扰，严重时会损坏电子设备。而对于某些电子设备，电磁辐射会引起重要信 息的泄漏，严重时会威胁国家信息安全。这就是我们所讨论的电磁兼容性问题。另外，国家开始对部分电子产品 强制实行 3C认证，因此，一个电子设备能否满足电磁兼容标准，将关系到这一产品能否在市场上销售，所以， 进行开关电源的电磁兼容性研究显得非常重要。 1 内部噪声干扰源分析 l.l 二极管厦向恢复引起的噪声干扰 在开关电源中常使用工频整流二极管、高频整流二极管、续流二极管等，由于这些二极管都工作在开关状态， 如图 l 所示，在二极管由阻断状态到导通的转换过程中，将产生一个很高的电压尖峰 UFP;在二极管由导通状态 到阻断的转换过程中，存在一个反向恢复时间 trr 在反向恢复过程中，由于二极管封装电感及引线电感的存在， 将产生一个反向电压尖峰 URP 由于少子的存储与复合效应， 会产生瞬变的反向恢复电流尖峰 IRP,这种快速的电 流、电压突变是电磁干扰产生的根源。

1.2 开关管开关时产生的电磁干扰 在正激式、推挽式、桥式变换器中，流过开关管的电流波形在阻性负载时近似矩形波，含有丰富的高频成分， 这些高频谐波会产生很强的电磁干扰。在反激变换器中，流过开关管的电流波形在阻性负载时近似三角波，高次 谐波成分相对较少。开关管在开通时，由于