反激變換器次級輸出整流二級管或同步MOSFET，放在高端（輸出電源端）或放在低端（輸出地端），這二種情況下，電源系統EMI結果會有較大差異。通常，其放在高端EMI效果更好、余量更大，下面就來分析這個原因。

開關電源中，功率器件高頻開通、關斷操作導致電流和電壓的快速變化是產生EMI的主要原因。

電路的電感及寄生電感中快速電流變化產生磁場，從而產生較高電壓尖峰：

VL?=?LS?· diL?/dt????????????????????????

電路的電容及寄生電容中快速電壓變化產生電場，從而產生較高電流尖峰：

iC?=?C · duc?/dt??

磁場和電場的干擾噪聲，和變化的電壓和電流及耦合通道如寄生電感和電容直接相關，控制EMI的主要方法有：

1、減小電壓變化率du/dt和電流變化率di/dt

如控制開關管的開關速度、外部使用吸收電路等。

2、減小相應寄生雜散電感和寄生耦合電容

如開關管所在回路盡可能短并用寬的PCB 銅箔，減小電壓動態變化的開關節點的PCB銅箔面積；優化變壓器結構，減少繞組層數、初級采用三明治繞法、初級和次級繞組之間增加屏蔽銅皮或屏蔽繞組。

3、干擾噪聲電流的補償抵消

初級和次級繞組之間增加補償繞組、優化初級和次級的動點和靜點的位置，讓干擾的電流信號相互抵消。電壓不發生變化的節點，稱為靜點；電壓發生變化的節點，稱為動點。

次級輸出整流二級管或同步MOSFET，放在高端和放在低端EMI的差異，就是上面第3種情況。

反激變換器變壓器次級繞組的上端和開關節點SW（功率MOSFET的漏極）為同名端，如圖1所示。C1為開關節點SW和次級繞組下端之間的寄生電容；C2為初級電源正端和次級繞組上端之間的寄生電容；CSW為開關節點的空間寄生電容；C3為輸出地的空間寄生電容。

圖1 ?反激變換器的寄生電容

1、輸出整流二極管放在高端

輸出整流二極管放在高端，輸入的電源正端、次級繞組下端（輸出地）是靜點。

開關管關斷時，功率MOSFET的VDS電壓以非常大的dV/dt上升，如圖2所示。

圖2??反激變換器的工作波形

初級和次級的寄生電容C1在dV/dt的影響下，初級和次級之間產生干擾電流信號I1。同樣，次級繞組上端電壓也隨之以一定的dV/dt上升，初級和次級的寄生電容C2在dV/dt的影響下，初級和次級之間產生干擾電流信號I2。C1的電流I1、C2的電流I2，它們的方向如圖3所示。

圖3? 整流管放高端寄生電容的電流方向

變壓器次級的干擾電流信號都要通過輸出地的空間電容C3流回到檢測設備大地，因此，流過C3的電流IGND為：

IGND = I1 - I2

可以看到，干擾電流I1的一部分通過I2流過到初級，減少總的干擾電流IGND，相當于通過C2補償、抵消一部分C1產生的干擾電流。

2、輸出整流二極管放在低端

輸出整流二極管放在低端，輸入電源正端、次級繞組上端（電源輸出）是靜點。

開關管關斷時，C2中沒有干擾電流流過。次級繞組下端電壓，卻以一定的dV/dt下降，因此，寄生電容C1之間總的dV/dt變大，那么，初級和次級之間產生干擾電流信號I1’就會大于I1；同時，這個電流全部流向輸出地的空間電容C3：

IGND‘= I1’> I1?>?IGND

C1的電流I1‘、C3的電流I3’，它們的方向如圖4所示。可以看到，C1產生的干擾電流無法得到C2的補償、抵消，因此，EMI結果變差。

圖4? 整流管放低端寄生電容的電流方向

編輯：黃飛

?