无源共模干扰抑制：基于补偿原理的高效解决方案

本文探讨了一种创新的开关电源补偿原理的无源共模干扰抑制技术，针对电力电子电路中高开关频率和紧凑结构带来的电磁兼容(EMI)问题，提供了一种有效的解决方案。共模干扰通常由高频振荡和杂散参数间的相互作用引发，特别是在开关器件的端子处，寄生电容会放大这种噪声。该抑制技术的核心思想是通过检测开关器件的电压变化率(d/d)，并将其反相后馈送到一个补偿电容，形成与噪声电流等幅且相位相反的补偿电流。这样，根据基尔霍夫电流定律，两股电流在接地层上相互抵消，显著降低LISN(线路整合模拟网络)电阻上的共模噪声电压。 以单端反激电路为例，作者在电路设计中添加了一个特殊的补偿绕组NC，其只流经由补偿电容产生的反向噪声电流，这使得其线径远小于主绕组，实现了结构的紧凑性和成本效益。通过这种补偿，即使在电源变换器的开关活动下，也能保持电路的稳定性和低共模干扰，提高了整体的电磁兼容性。 实验证明，这种无源共模干扰抑制技术不仅能够有效地减小高频传导共模噪声，而且不需要额外的控制电路和辅助电源，降低了复杂性，适合在各种功率变换器拓扑中应用。它具有良好的适应性，不会受到电源变换器其他部分运行状态的影响，因此在现代电力电子设备的设计中具有很高的实用价值。这种技术的发展对于提升电子设备的电磁兼容性能，以及在高密度、高性能的应用场景中实现更佳的信号传输质量具有重要意义。