1.輸入傳導(dǎo)噪聲抑制

傳導(dǎo)噪聲是由流經(jīng)輸入電壓源及電源之間的交流電流產(chǎn)生的。它包括共模噪聲和差模噪聲。Vicor零電流開(kāi)關(guān)變換器比普通的PWM變換器的傳導(dǎo)噪聲低20~40dB.但是，如果要求達(dá)到專(zhuān)門(mén)的EMI/RFI規(guī)范(如FCC或VDE等)時(shí)，還必須加入濾波器。

因?yàn)橹C振模塊的噪聲只有固定頻率變換器模塊的1/10~1/100，因此，按模塊使用要求加入濾波器，可以產(chǎn)生更好的濾波效果。

1)共模傳導(dǎo)噪聲抑制

共模傳導(dǎo)噪聲是由加于模塊正、負(fù)輸入端上同相位電流分量產(chǎn)生的。該電流從變換器流出，經(jīng)輸入電源線(xiàn)流入直流電源，然后又經(jīng)接地的模塊基板或輸出線(xiàn)返回到變換器。該電流可能產(chǎn)生一個(gè)面積很大的磁通閉合環(huán)路。如果不采取有效的措施，就會(huì)產(chǎn)生輻射磁場(chǎng)。共模噪聲與變換器主開(kāi)關(guān)元件的電壓變化率du/dt及變換器輸入和輸出間的有效電容有關(guān)。

減小共模傳導(dǎo)噪聲的最有效方法是在正、負(fù)輸入端引線(xiàn)到模塊基板之間接入“Y”型電容(如圖1一1所示。同時(shí)，為了減小寄生電感，引線(xiàn)應(yīng)當(dāng)盡可能短一些。為了滿(mǎn)足FCC/VDE A或B級(jí)的要求，模塊輸入端還應(yīng)加入共模電感(L1)，如圖1-2所示。圖中，C1=100μF，C2=4700pF，C3=0.01μF，C4 = 2. 2μF, LI = 3mH。

圖1-1不加濾波電感的傳導(dǎo)輸入噪聲抑制電路

圖1-2裝有共模電感的傳導(dǎo)輸入噪聲抑制電路

兩只或多只模塊由同一輸入電源供電時(shí)，對(duì)濾波器沒(méi)有特殊的要求。所需濾波器的特性與單模塊濾波器完全相同。但是由于輸入電流增加，應(yīng)該加粗濾波電感的導(dǎo)線(xiàn)直徑。兩只模塊由同一輸人電源供電時(shí)，輸入傳導(dǎo)噪聲抑制電路如圖1-3所示。圖中CI=47μF, C2 = 4700pF, C3-0. 01μF, C4 = 2. 2μF, L1 =3mH, L2 = 20μH。使用多只模塊時(shí)，可以獨(dú)立使用或共用一個(gè)共模濾波器。但當(dāng)模塊的Gate In腳互連或Gate In腳和Gate Out腳互聯(lián)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)多只模塊的共同邏輯控制，各只驅(qū)動(dòng)器模塊的Gate In腳需接在一起，共模濾波器只能加到一只模塊的輸入端。

2)差模傳導(dǎo)噪聲抑制

模塊輸入端的差模傳導(dǎo)噪聲是由與每個(gè)輸人端電流方向或相位相反的電流分量產(chǎn)生的。帶有差模濾波電感的傳導(dǎo)噪聲抑制電路如圖1-4所示。圖中，C1=100μF, C2-4700pF, C3=0. 0IμF, C4 = 2. 2μF, L1=20μH,L2 =20μH。

圖1-3多只模塊由同一輸入電源供電時(shí)，抑制傳導(dǎo)噪聲的電路

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，所有Vicor變換器內(nèi)都裝有差模LC濾波器，模塊只需外接一個(gè)容量較小的電容器C1(最小容量為400μF)，便可抑制差模傳導(dǎo)噪聲。為了減小磁通環(huán)路的截面積，外接電容應(yīng)當(dāng)盡量靠近模塊。

應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)盡量減小電源和明之間差模電流產(chǎn)生的磁通環(huán)路的截面積。在兩條輸入線(xiàn)中，差模輸入電流的相位相反，所以采用絞合輸入線(xiàn)可以抵消差模噪聲。如果，PCB板背面的布線(xiàn)正好在另一條線(xiàn)的上面，可減小輻射噪聲。差模電感可供一個(gè)或多個(gè)模塊共用。小輻射噪聲。差模電感可供一個(gè)或多個(gè)模塊共用。

圖1-4帶差模濾波電感的傳導(dǎo)噪聲抑制電路

2.輻射噪聲抑制

輻射噪聲可能是電場(chǎng)輻射噪聲，也可能是磁場(chǎng)輻射噪聲。磁場(chǎng)輻射噪聲是由過(guò)高電流變化率di/dt引起的，通常應(yīng)根據(jù)FCC、VDE或MIL-STD-461(美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)=461）測(cè)試。Vicor變換器采用零流開(kāi)關(guān)技術(shù)，電流變化率di/dt很小，因此，磁場(chǎng)輻射噪聲比零電流開(kāi)關(guān)的脈寬調(diào)制變換器的輻射噪聲低得多。電場(chǎng)輻射噪聲(由電壓變化率du/dt引起)是一種"近場(chǎng)"噪聲，也就是說(shuō)，該噪聲隨著離開(kāi)嗓聲源距離的增加而迅速衰減，因此，電場(chǎng)輻射噪聲通常對(duì)輻射噪聲的測(cè)試沒(méi)有影響。

正確布置印制電路板上的各種元件，可以減弱輻射噪聲。此外，為了減小磁通環(huán)路的截面積，所有流過(guò)交流電流的導(dǎo)線(xiàn)都應(yīng)盡可能短，并且最好采用雙絞線(xiàn)或屏蔽線(xiàn)，還應(yīng)當(dāng)考慮電容耦合的影響。模塊印刷電路板的背面不能放置無(wú)屏蔽的濾波器，否則，傳導(dǎo)噪聲將沿著濾波器傳輸。輸入輸出引線(xiàn)不能扎在一起，否則它們將相互影響。應(yīng)當(dāng)特別指出，使用Vicor模塊不需采取特殊的輻射噪聲預(yù)防措施，只需進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。

3.差模輸出噪聲抑制

為了抑制VicorDC-DC變換器模塊的差模輸出噪聲，可在模塊的兩輸出端之間接入濾波電容器，如圖1-5所示，圖中，各外接元件的參數(shù) 為:C1=100μF,C2=4700μF,C3=0.01μF,C4=270μF。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，電容C4應(yīng)選用等效串聯(lián)電阻較小的電容器，最好選用鉭電容。

為了進(jìn)一步減小輸出噪聲，輸出端還可以加入濾波電感，如圖1-6所示。

圖1-5外加輸出濾波電容器的差模輸出模聲抑制電路

圖1-6外接濾波電感和濾波電容的輸出噪聲抑制電路