電源設(shè)計小貼士 40：非隔離式電源的共模電流

非隔離式電源的共模電流可能成為一個電磁干擾 (EMI) 源，您是否曾經(jīng)消除過它呢？在一些高壓電源中，例如：LED 燈泡所使用的電源，您可能會發(fā)現(xiàn)您無法消除它們。經(jīng)仔細(xì)查看，發(fā)現(xiàn)非隔離式電源與隔離式電源其實并沒有什么兩樣。開關(guān)節(jié)點接地寄生電容，產(chǎn)生共模電流。

圖 1 是一個 LED 電源的示意圖，其顯示了該降壓調(diào)節(jié)器中共模電流產(chǎn)生的主要原因。原因就是開關(guān)節(jié)點接地電容。令人驚訝的是，如此小的一點電容，仍會產(chǎn)生問題。CISPR B 類（適用于住宅設(shè)備）輻射規(guī)定允許 1 MHz 下 46 dBuV (200 uV) 信號的 50 電源阻抗。這也就是說，僅允許 4 uA 的電流。如果轉(zhuǎn)換器在 100 kHz 下對 Q2 漏極的 200 Vpk-pk 方波進(jìn)行開關(guān)操作，則基準(zhǔn)電壓約為 120 伏峰值。由于諧波隨頻率降低而成比例下降，因此 1MHz 下會有約 9 Vrms。我們可以利用它來計算允許電容，得到約 0.1pF，即 100 fF（相當(dāng)于 1 MHz 下 2 兆歐阻抗），其為這個節(jié)點完全可能的電容量。另外，還存在電路接地其余部分的電容，其為共模電流提供了一條返回通路，如圖 1 所示 C_Stray2。

圖 1 僅 100 fF 的開關(guān)節(jié)點電容卻產(chǎn)生了 EMI 問題