中心議題：

• 探究非隔離式電源的共模電流

解決方案：

• 將保護電路與主振蕩管隔離驅動器結合使用
• 降低電壓

非隔離式電源的共模電流可能成為一個電磁幹擾 (EMI) 源，您是否曾經消除過它呢？在一些高壓電源中，例如：LED 燈泡所使用的電源，您可能會發現您無法消除它們。經仔細查看，發現非隔離式電源與隔離式電源其實並沒有什麼兩樣。開關節點接地寄生電容，產生共模電流。
 
圖 1 是一個 LED 電(dian)源(yuan)的(de)示(shi)意(yi)圖(tu)，其(qi)顯(xian)示(shi)了(le)該(gai)降(jiang)壓(ya)調(tiao)節(jie)器(qi)中(zhong)共(gong)模(mo)電(dian)流(liu)產(chan)生(sheng)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)。原(yuan)因(yin)就(jiu)是(shi)開(kai)關(guan)節(jie)點(dian)接(jie)地(di)電(dian)容(rong)。令(ling)人(ren)驚(jing)訝(ya)的(de)是(shi)，如(ru)此(ci)小(xiao)的(de)一(yi)點(dian)電(dian)容(rong)，仍(reng)會(hui)產(chan)生(sheng)問(wen)題(ti)。CISPR B 類（適用於住宅設備）輻射規定允許 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。如果轉換器在 100 kHz 下對 Q2 漏極的 200 Vpk-pk 方波進行開關操作，則基準電壓約為 120 伏峰值。由於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（相當於 1 MHz 下 2 兆歐阻抗），其為這個節點完全可能的電容量。另外，還存在電路接地其餘部分的電容
，其為共模電流提供了一條返回通路，如圖 1 所示 C_Stray2。
 

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在 LED 燈應用中

，沒有基底連接，隻有熱和絕緣，因此共模 EMI 濾波便成為問題。這是因為電路為高阻抗。它可以由一個與 2 兆歐容抗串聯的 9 Vrms 電壓源表示（如圖 2 所示）
，無法增加阻抗來減少電流。要想降低 1MHz 下的輻射
，您需要降低電壓，或者減小寄生電容。降低電壓共有兩種辦法：顫動調諧或者上升時間控製。顫動調諧通過改變電源的工作頻率來擴展頻譜範圍。
   
上升時間控製通過降低電源的開關速度來限製高頻譜
，最適合解決 10MHz 以上的 EMI 問(wen)題(ti)。減(jian)小(xiao)開(kai)關(guan)節(jie)點(dian)的(de)寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)很(hen)容(rong)易(yi)
，隻(zhi)需(xu)最(zui)小(xiao)化(hua)蝕(shi)刻(ke)麵(mian)積(ji)或(huo)者(zhe)使(shi)用(yong)屏(ping)蔽(bi)材(cai)料(liao)。該(gai)節(jie)點(dian)到(dao)整(zheng)流(liu)電(dian)源(yuan)線(xian)路(lu)的(de)電(dian)容(rong)
，不(bu)會(hui)形(xing)成(cheng)共(gong)模(mo)電(dian)流(liu)
，因(yin)此(ci)您(nin)可(ke)以(yi)將(jiang)導(dao)線(xian)埋(mai)入(ru)多(duo)層(ceng)型(xing)印(yin)製(zhi)線(xian)路(lu)板(ban) (PWB)，從而減少大量不需要的電容。但是
，您無法徹底消除它，因為 FET 漏極和電感仍然餘留有電容。圖 2 給出了一幅曲線圖，引導您逐步計算 EMI 頻譜。第一步是計算電壓波形（紅色）的頻譜。通過計算漏電壓波形的傅裏葉級數，或者隻需計算基本分量然後對包線取近似值（1除以調和數和基本分量），便可完成上述計算。在高頻完成進一步的調節（1/ （pi *上升時間）），如7MHz以yi上shang頻pin率lv所suo示shi。下xia一yi步bu

，用yong該gai電dian壓ya除chu以yi寄ji生sheng電dian容rong的de電dian抗kang。有you趣qu的de是shi

，低di頻pin輻fu射she為wei扁bian平ping穩wen定ding狀zhuang態tai，直zhi到dao頻pin率lv穿chuan過guo由you上shang升sheng時shi間jian設she定ding的de極ji點dian為wei止zhi。最zui後hou
，CISPR B 類規定也被繪製成圖。僅 0.1 pF 的寄生電容和一個高壓輸入，輻射就已接近於規定值。
 
EMI 問題也存在於更高的頻率，原因是輸入線路傳輸共振引起的電路共振和輻射。共模濾波可以幫助解決這些問題，因為在 C_Stray2存在大量的電容。例如
，如果電容大小為 20 pF，則其在 5MHz 下阻抗低於 2 K-Ohms。我們可以在電路和50 Ohm 測試電阻器之間增加阻抗足夠高的共模電感
，以降低測得輻射。更高頻率時，也是如此。
 
總之

，使用高壓、非隔離式電源時，共模電流會使 EMI 輻射超出標準規定。在一些雙線式設計中（無基底連接），jiejuezhegewentiyouqikunnan
，yinweiyouxuduogaozukangbeibaohanzainei。jiejuezhegewentidezuijiafangfashizuixiaohuajishengdianrong，bingduikaiguanpinlvshishigaopinmaidong。pinlvgenggaoshi，dianluqiyubufendefensandianrongdezukangbianxiao，yincigongmodiangankeyitongshijiangdifushefashehechuandaofashe。