026、反激变换器的共模与差模噪声抑制
026、反激变换器的共模与差模噪声抑制去年夏天,一个客户把板子拍在我桌上,说EMC测试在150kHz到3MHz之间死活过不去。我一看波形,好家伙,共模噪声像座山一样杵在那里。客户用的是典型的反激方案,PCB布局看着也规整,但就是差那3dB裕量。后来我拿示波器探头在变压器底下晃了晃,发现原副边之间的寄生电容才是罪魁祸首。今天就把这些年在反激噪声抑制上踩过的坑和摸出来的门道,掰开了说。先搞清楚噪声在往哪跑反激变换器的噪声路径,说白了就两条。差模噪声在输入线之间来回窜,共模噪声则是通过寄生电容往大地或者机壳上灌。很多工程师一上来就加共模扼流圈,结果发现效果有限,为什么?因为没搞清楚噪声源在哪。差模噪声主要来自MOSFET开关动作时的高频电流纹波。你想想,MOSFET导通时电流从零猛冲到峰值,关断时又瞬间切断,这个di/dt在输入电容的ESL上会产生电压尖峰。我见过有人为了省钱用普通电解电容做输入滤波,结果差模噪声直接飙到20dB以上。这里踩过坑——输入电容的ESR和ESL才是关键,不是容量越大越好。共模噪声就更有意思了。反激变压器的原副边之间天然存在寄生电容,高频开关电压通过这个电容耦合到副边,再通过输出对地的寄生参数形成回路。更隐蔽的是,MOSFET的散热器如果直接接地,那简直就是给共模噪声修了一条高速公路。别这样写——我见过有人把散热器用螺丝拧在机壳上,结果EMC测试直接爆表。差模噪声的实战抑制差模噪声的抑制,核心是让高频电流回路尽可能短。输入电容要靠近MOSFET的漏极和源极,这个距离最好控制在5mm以内。我习惯用多层陶瓷电容并联电解电

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