前面有關(guān)EMI專題文章中也提到過(guò)一些關(guān)于EMI的相關(guān)知識(shí)EMI知識(shí)點(diǎn)和相關(guān)整改措施EMC整改建議，本文主要是介紹最常見(jiàn)的反激變換器的相關(guān)EMI最優(yōu)設(shè)計(jì)，從最基本的原理入手，了解其設(shè)計(jì)思路。

圖1 與變壓器結(jié)構(gòu)相關(guān)的繞組間電容

對(duì)于許多設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，反激式轉(zhuǎn)換器仍然是不良 EMI 特征的代名詞。 EMI 有多種原因，其中一個(gè)主要因素是反激變壓器。 它的繞組承載高頻開關(guān)電流，使其成為 H 場(chǎng)（磁場(chǎng)）天線。 它的一些繞組在遠(yuǎn)高于開關(guān)頻率的頻率下產(chǎn)生振鈴電壓，使變壓器也成為電場(chǎng)（電場(chǎng)）天線。 繞組間電容——特別是初級(jí)到次級(jí)的寄生電容——可以使變壓器成為共模傳導(dǎo)發(fā)射發(fā)生器，如圖 1所示。 其他值得注意的 EMI 來(lái)源是 MOSFET 漏極印刷電路板 (PCB) 走線、捕捉二極管 （與次級(jí)繞組串聯(lián)）、PCB 走線回路和一般 PCB 布局。

圖2 繞組布置可以減少繞組間電容的影響

變壓器繞組間電容受兩個(gè)繞組彼此接近程度的影響。 由于繞組兩端的電壓不均勻，因此有效電容通常略小于計(jì)算出的物理電容。 必須始終考慮電壓梯度效應(yīng)。 電容器“板”面對(duì)部分的交流電壓的平均值決定了存儲(chǔ)的電荷，從而決定了有效容量（見(jiàn)圖 1 和 2）。

以與初級(jí) MOSFET 相同的接地電位為參考的靜電屏蔽可以中和這個(gè)共模電容，迫使任何共模電流通過(guò)本地路徑返回初級(jí)電路。

圖3 反激式變壓器中心間隙的邊緣磁通

以下是在使用反激式拓?fù)鋾r(shí)有助于將 EMI 降至最低的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)列表：

• 變壓器應(yīng)該是中心間隙的，因?yàn)閬?lái)自暴露氣隙的邊緣場(chǎng)會(huì)成為強(qiáng)大的 EMI 來(lái)源。 如前所述，這意味著與最靠近中心間隙的繞組匝中的邊緣磁通感應(yīng)電流相關(guān)的額外損耗（見(jiàn)圖 3）。

• 如果初級(jí)繞組位于多層上，則應(yīng)從繞組末端開始纏繞（連接到印刷電路上的 MOSFET 漏極），以便外層屏蔽來(lái)自漏極電壓激勵(lì)的 E 場(chǎng)。 這也有助于降低與電壓梯度效應(yīng)相關(guān)的繞組間電容效應(yīng)（見(jiàn)圖 2）。

• 反激式轉(zhuǎn)換器是輸入和輸出紋波電流的強(qiáng)大來(lái)源。 在反激變壓器的輸入和輸出端使用高頻、低阻抗電容器，并結(jié)合其他類型的電容器和濾波器。 最小化快速 dI/dt 電流路徑的環(huán)路面積。 使用環(huán)形磁芯電感作為輸出濾波器； 避免使用棒狀電感器，因?yàn)樗鼈兊拈_芯形狀會(huì)產(chǎn)生 H 場(chǎng)。

• 注意捕捉二極管的反向恢復(fù)特性，它可能是 H 場(chǎng)發(fā)射的來(lái)源。 正向恢復(fù)如果太慢，會(huì)延遲過(guò)渡時(shí)間并增加電場(chǎng)發(fā)射。 肖特基二極管雖然沒(méi)有反向恢復(fù)問(wèn)題，但由于其寄生并聯(lián)電容，會(huì)引入寄生電感諧振。 必要時(shí)，在鉗位二極管兩端放置一個(gè) RC 緩沖器。

• 初級(jí) MOSFET 的開啟（但不是關(guān)閉）應(yīng)該比二極管的反向恢復(fù)時(shí)間慢。

• 應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行PCB 布局以將EMI 降至最低。