电子产品&设备：FLY-30MHZ-50MHZ EMI辐射问题的时域波形理论分析！

2018-12-21 08:37

在开关管关断瞬间，初级电流id为Coss充电，当Coss两端的电压超过Vin与nVo（输出二极管D开通时变压器副边线圈电压反射回原边线圈的电压）之和时，输出二极管D在初级电感Lp续流产生的电压作用下正偏开通，Lk和Coss发生谐振，产生高频震荡电压和电流。

在开关管关断阶段，输出二极管D正偏导通，把之前存储在Lp中的能量释放到负载端，此时副边线圈电压被箝位等于输出电压Vo，经匝比为n的变压器耦合回原边，使电容Cp电压被充电至nVo（极性下正上负），初级电感Lp两端的电压被箝位至nVo。当Lp续流放电结束后，输出二极管D反偏截止，Lp和Coss、Cp发生谐振，导致Cp上的电压降低。

FLY－MOS管的源极流出的电流（Is）与流入的电流（Id）波形进行对比分析。

A．示波器测试开关MOS的漏极（Id）的电流：

CH1：IC－CS（采样电阻）CH2：VDS CH3：IC－DRV（驱动）CH4：Id（测试漏极D）

B．示波器测试开关MOS的源极（Is）的电流：

CH1：IC－DRV（驱动）CH2：VDS CH4：Is（测试源极S）

我们要了解FLY电源的特性就需要了解我测试图中的1，2，3处的电流特性对我们的可靠性及EMI设计都有帮助；

FLY反激电源实测Ids电流时前端都有一个尖峰（测试图中的1处），这个尖峰到底是什么原因引起的？怎么来消除或者改善？

我们都知道这个尖峰是开关MOS开通的时候出现的，根据FLY回路，Ids电流环为Vbus（C1）经变压器原边、然后经过开关MOS再到Vbus（C1）形成回路。根据初级线圈电感特性，其电流不能突变，MOS开通时呈线性上升，但由于原边线圈匝间存在的分布电容（如下图中CP），在开启瞬间，使Vbus（C1）经分布电容CP到MOS有一高频通路，所以形成一个时间很短的尖峰。

我们知道此尖峰电流是变压器的初级电感的分布参数引起，因此可以从变压器的初级绕组来进行分析，改变这个电容CP的大小就可以改变这个尖峰电流；最直接的是加大间隙来减少耦合，如果绕组只有单层也可以减少耦合；但对于低功率的应用是没法实现的；实际上我们方法就是采用经典的三明治绕法。当然如果对FLY电源的成本没有太高的要求：

比如变压器尽量选用Ae值大的（增大变压器的选用型号），使设计时绕组圈数变少减少层数，从而使层间电容变小。也可减少线与线之间的接触面，达到减少分布电容的目的。

注意：三明治绕法是把原边绕组分开对此尖峰就有改善，还能减少漏感。当然，无论怎样都不能完全避免分布电容的存在，所以这个尖峰是不能完全消除的。并且这个尖峰高产生的振荡，对EMI不利，实际工作影响倒不大。但如果太高可能会引起芯片过流检测的误触发。