RCD吸收电路：开关电源高频干扰的有效消除器

开关电源中除了我们常规介绍的差模噪声源和共模噪声源，还存在一些其它的噪声源也应该解决，这些高频噪声源同样会带来电磁兼容问题，因此我们需要关注。这里介绍两种干扰源，一种是MOS管的通断带来的高频振荡噪声，另一种是整流二极管的反向恢复带来的高频振荡噪声。针对这种高频振荡可以设计吸收电路来解决。

我们首先来看下高频振荡对信号频谱分量的影响。下图为一个普通梯形波和边沿过冲梯形波的频谱分量，我们可以看出，这种过冲和下冲振荡明显提升了信号的高频谐波分量，因此引入了更多的高频噪声，容易带来EMC问题。

图 高频振荡对信号频谱的影响

（1）开关管吸收电路带来的高频振荡

我们以反激电源为例，理想情况下，随着MOS管的通断，MOS管的源极也就是我们的共模电压干扰源的波形是一个梯形波，但是由于变压器原边存在漏电感，MOS管的源极和漏极之间还有寄生电容，当开关管突然关闭时候形成LC振荡电路产生振荡。

图 反激电源

图 反激电源MOS管波形

图 开关管源漏极之间电压波形和电流波形

从上图可以看出，开关管源漏极电压存在高频振荡。我们知道，开关管源漏极之间大的dv/dt是我们的共模噪声源，现在由于振荡，进一步增加了该电压的高频分量，针对这种振荡问题，我们需要设计吸收电路来解决。

以下为反激电源两种吸收电路。

图 第一种反激电源RCD吸收电路

图 第二种反激电源RCD吸收电路

通过合理的设计吸收电路，选择合适的R和C的值，可以有效缓解电路的高频振荡，从而减少高频分量。RC的设计过程我们可以详细查阅相关资料，搜索关键词开关电源RCD吸收电路可以查到。

（2）整流二极管电路带来的高频振荡

图 接在开关电源次级整流二极管两端的缓冲电路

图 采用RCD前后整流二极管两端电压波形图

由于整流二极管存在反向恢复尖峰电压，会产生大量的振铃，成为电路的高频差模干扰源，这些高频噪声源可以被传导到电源的次级输出，也可以通过变压器耦合到电源的初级，从而给电路带来差模噪声。

当将二极管并联一个RC吸收电路后，可以有效降低电路的高频噪声，同时限制二极管两端产生的高频振荡电压在二极管和RC电路形成的小回路中流动，减少对电路其它部分的影响。由于RCD回路中有高频电流流动，因此该回路面积要尽可能的小，从而减小对外的环路辐射。RC的典型值是470pF和10欧姆。

另一种方法是每个整流二极管串联一个磁珠，增加线路高频阻抗，从而减小高频振铃的幅度，最有效的方法是磁珠和吸收电路想结合。

对于整流二极管带来的高频振荡，我们主要关注次级整流器，因为二极管工作在比初级整流器高得多的电流水平，是主要的干扰源。

审核编辑：黄飞