Boost型功率因数校正器的电磁兼容研究

二极管开关过程中也会产生噪声。二极管开通时电流迅速增大，但是其管压降不是立即下降，而是出现一个快速的上冲，则导致一个宽带的电磁噪声。而在关断时，由于PN结长基区中大量过剩少数载流子需要复合，从而产生很大的反向恢复电流，此电流与关断电流和关断速度成正比。在高速、大电流情况下，该反向电流会相当大，而且在开通时叠加在开关电流上，严重时会把开关器件烧毁。所以必须选用有快恢复特性的二极管，尽量减少反向恢复电流。

3.2 电磁干扰的耦合途径[1]

高频开关电源造成的电磁噪声耦合到被干扰对象有两种方式：传导方式和辐射方式。根据电磁噪声耦合特点，传导耦合可分为直接传导耦合、公共阻抗耦合和转移阻抗耦合三种。本电路中，直接传导耦合、公共阻抗耦合和辐射耦合是应该重点考虑的。

直接传导耦合是指噪声通过导线或寄生元件等直接耦合到被干扰对象，如Ldi/dt可以通过导线耦合。所以，在实验电路中，应该尽量缩短导线的长度。当然，最佳的方法是应用零电流开关（ZCS）软开关技术。

公共阻抗传导耦合是噪声通过设备的公共接地线以及接地网络中的公共阻抗产生公共地阻抗耦合。如果地线安排不当，地线会受到很大的干扰，通常可以检测到幅值高达几V的毛刺，电路也就不能正常工作了。所以，应该合理安排接地，尽量把地线安排较短，而且功率地和信号地分开。经过这样处理之后，地线上的毛刺将明显得到抑制。

辐射耦合是指电磁噪声的能量，以电磁场能量的形式，通过空间辐射传播，耦合到被干扰的设备（电路）。在本电路里，开关和二极管是最大的电磁噪声源，电磁噪声会辐射到电路的其他部分。被干扰电路接受电磁噪声的能量与该电路回路的面积成正比，所以，必须在安排电路器件时尽可能地缩小电路回路的面积。

4 实验结果

本实验的电路是基于UC3854的Boost型功率因数校正器，工作模式为电流连续模式，输出为380～400V直流电压，输出功率为600W。

在实验中，要合理安排元器件布局和地线，尽量缩短引线长度和减小主电路回路的面积，主电路和控制电路分开安排。这样，电磁兼容问题可以得到很大的改善。从图3、图4实验波形看，基本实现PFC功能，而且波形所受干扰比较小。

图3 开关驱动波形

图4 输入电流、电压（衰减10倍）波形

5 结语

本文通过分析Boost型PFC电路的电磁兼容问题，如干扰源、耦合途径等，提出在实际实验中解决的方法，并通过实验验证。