反激式开关电源变压器共模传导干扰问题简析

反激式的开关电源变压器目前多被用于供电变电领域中，作为电源变压器的家族成员之一，反激式开关电源变压器在平时的工作应用过程中，也同样面临着传导噪声干扰的问题。在今天的文章中，我们将会就这种电源变压器的传导噪声干扰产生原因，展开简要的分析和总结，希望能够对各位工程师有所帮助。

反激式的开关电源变压器在平时应用的过程中，所遭受的传导干扰主要有共模干扰和差模干扰两种情况。共模干扰电流在零线与相线上的相位相等，而差模干扰电流在零线与相线上的相位相反。差模干扰对总体传导干扰的影响较小，且主要集中在噪声频谱低频端，较容易抑制。相比较而言，共模干扰对传导干扰的影响就非常大了，且主要处在噪声频谱的中频和高频频段。对共模传导干扰的抑制是电子设备传导EMC设计中的难点，也是最主要的任务。

寄生电容在反激式电源变压器中的分布

与其他的变压器产品一样，在反激式开关电源的电路中，也同样会存在一些电压剧变的节点。这些剧变的节点和电路中其他电势相对稳定的节点不同，它们的电压包含高强度的高频成分，因此我们通常将这些电压变化十分活跃的节点称为噪声活跃节点。这些噪声活跃节点，其实就是开关电源电路中的共模传导干扰源，它作用于电路中的对地杂散电容就产生共模噪声电流ICM。而反激式电椅变压器的主电路系统中，对EMI影响较大的对地杂散电容主要有以下几种，分别是功率开关管的漏极对地的寄生电容Cde、变压器的主边绕组对副边绕组的寄生电容Cpa以及变压器的副边回路对地的寄生电容Cae。除此之外，电源变压器的主、副边绕组对磁芯的寄生电容Cpc、Cac以及变压器磁芯对地的寄生电容Cce，也同样会对EMI产生较大的影响。这些寄生电容在电路中的分布如上图所示。

在上图所展示的反激式电源变压器寄生电容分布图中，我们可以很明显的看到，共模电流ICM在这一电路中的耦合途径主要有3条，分别是从功率开关管的d极通过Cde耦合到地、从噪声源通过Cpa耦合到变压器次级电路再通过Cae耦合到地，以及从变压器的前、次级线圈通过Cpc、Cac耦合到变压器磁芯，再通过Cce耦合到地。这3种电流是构成共模噪声电流(也就是图1中的黑色箭头所示)的主要因素。共模电流通过电源线输入端的地线回流，从而被LISN取样测量得到。