一种反激电路共模噪声抑制方法

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.11.006

电器与能效管理技术 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (11): 32-38.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.11.006

一种反激电路共模噪声抑制方法

肖健, 林维明, 张亮亮, 萧展涛

福建省新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学), 福建福州 350108

收稿日期:2022-03-15 出版日期:2022-11-30 发布日期:2023-01-04
作者简介:肖健(1995—),男,硕士研究生,研究方向为电力电子变流技术。|林维明(1964—),男,教授,博士,研究方向为电力电子变流技术、可见光通信、电力电子变换器的拓扑与控制。|张亮亮(1996—),男,硕士研究生,研究方向为电力电子变流技术。

A Common Mode Noise Suppression Method for Flyback Circuit

XIAO Jian, LIN Weiming, ZHANG Liangliang, XIAO Zhantao

Fujian Provincial Key Laboratory of New Energy Generation and Electric energy Conversion, (Fuzhou University), Fuzhou 350108, China

Received:2022-03-15 Online:2022-11-30 Published:2023-01-04

摘要/Abstract

摘要：

为改善反激变换器的EMI特性,在分析其变压器寄生电容模型的基础上,对变压器上的共模噪声进行开关周期的分解,得出共模噪声的产生和传递机理,提出两种利用绕组平衡共模噪声的方法。根据所提方法,得到平衡共模噪声的最佳绕组匝数,平衡流过变压器寄生电容上的共模噪声,改善电路的EMI特性。最后利用1台40 W反激LED驱动电源进行实验,给出样机的EMI特性曲线,验证了所提方法的有效性。

关键词: 反激电路, 共模噪声, EMI, 噪声平衡, 寄生电容

Abstract:

In order to improve the EMI characteristics of flyback converter,based on the analysis of the parasitic capacitance model of Flyback transformer,the switching period decomposition of common mode noise on transformer is carried out,and the generation and transmission mechanism of common mode noise is obtained.Two method to balance common mode noise with windings are proposed.According to the proposed method,the optimal number of turns is calculated to balance the common mode noise,which can balance the common mode noise flowing through the parasitic capacitance of the transformer and improve the EMI characteristics of the circuit.Finally,a 40 W flyback LED driving power supply is used for experiments,and the EMI characteristic curve of the prototype is given,which can verify the effectiveness of the proposed method.

Key words: flyback circuit, common mode noise, EMI, noise balance, parasitic capacitance

中图分类号:

TM46

肖健, 林维明, 张亮亮, 萧展涛. 一种反激电路共模噪声抑制方法[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(11): 32-38.

XIAO Jian, LIN Weiming, ZHANG Liangliang, XIAO Zhantao. A Common Mode Noise Suppression Method for Flyback Circuit[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2022, 0(11): 32-38.

图/表 12

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图2

图3

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图5

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表1

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表2

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参考文献 14

[1]	王亮. 开关电源变压器屏蔽层抑制共模EMI的研究[J]. 低压电器, 2010(15):35-39.
[2]	林苏斌, 陆文韬, 张丽萍, 等. 开关电源共模噪声源内阻抗建模方法[J]. 电器与能效管理技术, 2021(1):84-89.
[3]	苏淑娟, 叶尚斌, 张佳佳, 等. EMI滤波器磁场耦合参数提取方法比较研究[J]. 电器与能效管理技术, 2015(19):9-14.
[4]	张安明, 张海鹏. 电场有源抑制系统的电磁干扰主要传播路径分析[J]. 电器与能效管理技术, 2020(12):41-45.
[5]	朱军. 反激式开关电源的传导干扰建模与抑制研究[D]. 长沙: 湖南大学, 2018.
[6]	于挽涛, 冯则坤. 反激变换器的漏感影响分析及钳位电路参数设计[J]. 磁性材料及器件, 2016, 47(6):37-41,62.
[7]	彭裘武. 反激式开关电源设计与传导EMI抑制研究[D]. 广州: 广东工业大学, 2019.
[8]	LI Y, ZHANG H, WANG S, et al. Investigating switching transformers for common mode EMI reduction to remove common mode EMI filters and Y-capacitors in flyback converters[J]. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 2018, 6(4):2287-2301. doi: 10.1109/JESTPE.2018.2827041
[9]	BAI Y, YANG X, LI X, et al. A novel balanced winding topology to mitigate EMI without the need for a Y-capacitor[C]//2016 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2016:3623-3628.
[10]	CHEN H, LIU G. Determination of the width of shielding foil in sandwiched winding transformer for minimizing common mode EMI of flyback converters[J]. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 2020, 62(2):639-642. doi: 10.1109/TEMC.2019.2909820
[11]	孙旦跃. 反激变压器损耗建模及EMI抑制技术的研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2019.
[12]	肖记. 反激式开关电源的电磁干扰建模及抑制方法研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2017.
[13]	刘颜, 董光冬, 张方华. 反激变换器共模噪声的抑制[J]. 电工技术学报, 2019, 34(22):4795-4803.
[14]	董光冬, 张方华. 基于噪声平衡原理的反激变换器CM传导噪声抵消方法研究[J]. 中国电机工程学报, 2019, 39(11):3320-3327.

参数	变压器类别
参数	第一类	第二类	第三类
主感量/μH	1 100	1 100	1 100
一次侧绕组N_p/匝	47	47	47
二次侧绕组N_s/匝	24	24	24
一次侧平衡绕组N_Psh/匝	0	16	44
二次侧平衡绕组N_Ssh/匝	0	0	23
一次侧辅助绕组N_AP/匝	9	9	9
二次侧辅助绕组N_AS/匝	10	10	10

参数	数值
平衡绕组匝数/匝	10	13	16	18	20	23	25
EMI余量/dBμV	0	2.14	3.86	2.36	1.85	0	0

一种反激电路共模噪声抑制方法

A Common Mode Noise Suppression Method for Flyback Circuit

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