开关电源基于补偿原理的无源共模干扰抑制技术

4 此技术的局限性

图10中的（a），（b），（c），（d）给出了噪声抑制电路无法起到正常效用时的电压、电流的波形仿真情况。这里主要包含了两种情况：
第一种情况是在输入电容的等效串联电感（）上遇到的。电感在整个电路中充当了限制电流变化率d/d的角色，很显然LISN中大电感量的串联电感限制了变换器电源作为电流源提供的能力。因此，这些脉动电流所需的能量必须靠输入电容来供给，但是输入电容自身的也限制了它们作为电流源的能力。愈大，则输入端电容提供给补偿变压器所需高频电流的能力愈受限制。当为100nH时，补偿电路几乎失效。图10（a）中虽说补偿电压与寄生CM电压波形非常近似，但是图10（b）中却很明显看出流过补偿电容comp的电流被限制了。

另外一种严重的情况是补偿变压器的漏感。当把变压器漏感从原来磁化电感的0.1％增大到10％的时候，补偿电路也开始失效，如图10（c）及图10（d）所示。补偿绕组电压波形由于漏感和磁化电感的缘故发生分叉。如果漏感相对于磁化电感来说很小的话，这个波形畸变可以忽略，但实际补偿电容上呈现的d/d波形已经恶化，以至于补偿电路无法有效发挥抑制作用。



（a） 输入电容值较大时的CM电压

  

（b） 输入电容值较大时的CM电流

  

（c） 漏感值较大时的CM电压

  

（d） 漏感值较大时的CM电流

图10 噪声电路失效仿真电压、电流波形

为了解决和变压器漏感这两个严重的限制因素，可以采取以下措施：对于输入电容的，要尽量降低至可以接受的程度，通过并联低值的电容来改善；密绕原方绕组和补偿绕组可以有效降低漏感。

5 结语

由以上的实验和分析可以看到，应用到传统电源变换器拓扑结构中的这种无源CM噪声抑制电路是有一定作用的。由于用来补偿的附加绕组只须加到现有的变压器结构中，所以，隔离式的拓扑结构对于采用这种无源补偿消除电路来说可能是最简易、经济的电路结构。