車(chē)載充電機（OBC）的 AC-DC 轉換環(huán)節是共模噪聲的主要來(lái)源，這類(lèi)噪聲若不加以抑制，可能通過(guò)電源線(xiàn)傳導至車(chē)輛低壓系統或通過(guò)空間輻射干擾車(chē)載無(wú)線(xiàn)通信（如藍牙、5G）、雷達等敏感設備。以下從共模噪聲產(chǎn)生機理、測試與診斷及針對性?xún)?yōu)化方案三方面展開(kāi)說(shuō)明：

一、AC-DC 轉換中共模噪聲的產(chǎn)生機理

共模噪聲（Common Mode Noise）指相線(xiàn)（L/N）與接地端（車(chē)身 / 外殼）之間的非對稱(chēng)干擾，OBC 的 AC-DC 環(huán)節中主要由以下原因產(chǎn)生：

開(kāi)關(guān)管高頻開(kāi)關(guān)動(dòng)作

功率 MOSFET 或 IGBT 在高頻開(kāi)關(guān)（通常 10kHz~200kHz）時(shí)，漏極 - 源極（或集電極 - 發(fā)射極）間的電壓快速跳變（dv/dt 可達 100V/ns 以上），通過(guò)開(kāi)關(guān)管與散熱片之間的寄生電容（C_iss、C_ds）向接地端耦合噪聲。

高頻變壓器的原副邊繞組間存在寄生電容（C_pri-sec），原邊的高頻電壓波動(dòng)通過(guò)該電容耦合至副邊，形成跨隔離的共模噪聲。

輸入整流與濾波環(huán)節

橋式整流二極管的反向恢復電流會(huì )產(chǎn)生高頻尖峰，通過(guò)整流橋與外殼的寄生電容傳導至接地端。

輸入濾波電容（電解電容）的 ESR（等效串聯(lián)電阻）在高頻下增大，導致對共模噪聲的吸收能力下降。

接地與布局寄生參數

AC 輸入線(xiàn)、DC 輸出線(xiàn)與車(chē)身（接地）之間的布線(xiàn)形成 “天線(xiàn)效應”，將共模噪聲輻射到空間；PCB 上接地平面分割不合理，形成共模電流環(huán)路（面積越大，輻射能力越強）。

二、共模噪聲的測試與診斷方法

傳導共模噪聲測試

按 ISO 11452-2 或 CISPR 25 標準，使用LISN（線(xiàn)路阻抗穩定網(wǎng)絡(luò )） 測量 AC 輸入端（L/G、N/G）的共模噪聲頻譜（150kHz~30MHz），重點(diǎn)關(guān)注開(kāi)關(guān)頻率的諧波（如 10kHz×n）是否超標。

用電流探頭檢測共模電流路徑：將探頭夾在 AC 線(xiàn)與地線(xiàn)之間，通過(guò)頻譜儀觀(guān)察噪聲峰值對應的路徑（如開(kāi)關(guān)管散熱片接地線(xiàn)、變壓器副邊引線(xiàn)），定位主要輻射源。

輻射共模噪聲診斷

在電波暗室中通過(guò)雙錐天線(xiàn)或對數周期天線(xiàn)測量 30MHz~1GHz 的輻射噪聲，結合近場(chǎng)探頭（磁場(chǎng)探頭檢測線(xiàn)圈 / 變壓器，電場(chǎng)探頭檢測開(kāi)關(guān)管區域）定位噪聲發(fā)射點(diǎn)。

采用 “斷電注入法”：斷開(kāi)主功率回路，向開(kāi)關(guān)管柵極注入高頻信號，觀(guān)察噪聲變化，判斷是否由開(kāi)關(guān)管寄生參數主導。

三、共模噪聲的優(yōu)化方案（針對性微調，不改變主拓撲）（一）抑制噪聲源：降低開(kāi)關(guān)管與變壓器的共模激勵

開(kāi)關(guān)管 dv/dt 控制

在 MOSFET/IGBT 的柵極驅動(dòng)電阻（Rg）上并聯(lián) 1 只小容量電容（10~30pF），減緩開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通 / 關(guān)斷速度（dv/dt 降低 20%~30%），避免增加開(kāi)關(guān)損耗（需仿真驗證損耗變化）。

選用軟開(kāi)關(guān)拓撲變種（如原 LLC 諧振拓撲中，微調諧振參數使開(kāi)關(guān)管在零電壓開(kāi)通，降低開(kāi)通時(shí)的電壓跳變）。

變壓器寄生電容抑制

變壓器原副邊之間增加三層屏蔽結構（原邊側繞 1 層銅箔，副邊側繞 1 層銅箔，中間夾 1 層接地屏蔽銅箔），中間屏蔽層直接連接至 AC 輸入地（或車(chē)身地），將原副邊寄生電容 C_pri-sec 從數百 pF 降至 50pF 以下。

骨架選用低介電常數材料（如陶瓷骨架替代塑料骨架），減少繞組間的電容耦合。

（二）阻斷噪聲傳導路徑：優(yōu)化濾波與接地

輸入共模濾波增強

在 AC 輸入端的共模電感（CM choke）后增加 1 級 π 型共模濾波：串聯(lián) 1 只小型共模電感（磁芯選用高磁導率錳鋅鐵氧體，電感量 5~10mH）+ 并聯(lián) 2 只 Y 電容（X2 安規，容值 2200pF~4700pF，跨接 L/G 和 N/G），針對 150kHz~3MHz 頻段（原濾波對該頻段抑制不足）。

共模電感的繞制方式優(yōu)化：采用 “雙線(xiàn)并繞 + 分層繞制”，減少漏感（漏感過(guò)大會(huì )導致差模噪聲增大），引腳處套磁珠（抑制高頻噪聲沿引腳傳導）。

接地與屏蔽調整

開(kāi)關(guān)管散熱片通過(guò)1 只 10nF Y 電容（而非直接接地）連接至 AC 輸入地，利用電容的容抗特性（高頻導通、低頻阻斷），僅將高頻共模噪聲導入地，避免低頻環(huán)路電流。

PCB 布局中，將 AC 輸入濾波電路、開(kāi)關(guān)管區域、變壓器、DC 輸出電路按 “信號流向” 依次排列，避免接地平面分割，共模電流環(huán)路面積控制在 50cm2 以?xún)龋ㄍㄟ^(guò)縮短接地路徑實(shí)現）。

（三）吸收與衰減噪聲：局部電路補充

高頻吸收電路

在變壓器原邊并聯(lián)RC 吸收網(wǎng)絡(luò )（R=100Ω~1kΩ，C=100pF~1nF，封裝 0805），抑制開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)的電壓尖峰（尖峰是高頻共模噪聲的重要來(lái)源）。

在 DC 輸出端正極與地之間、負極與地之間各并聯(lián) 1 只 100pF 陶瓷電容（靠近輸出接口），吸收輸出線(xiàn)的共模噪聲。

線(xiàn)纜屏蔽處理

AC 輸入線(xiàn)與 DC 輸出線(xiàn)采用屏蔽線(xiàn)，屏蔽層單端接地（AC 端屏蔽層接 LISN 接地端，DC 端屏蔽層接車(chē)身地），避免屏蔽層形成環(huán)路；線(xiàn)纜長(cháng)度控制在 1.5m 以?xún)龋ㄟ^(guò)長(cháng)會(huì )增強天線(xiàn)效應）。

四、優(yōu)化效果驗證

通過(guò)上述調整，可實(shí)現：

傳導共模噪聲在 150kHz~30MHz 頻段降低 15~25dB，滿(mǎn)足 CISPR 25 Class 5 標準；

輻射噪聲在 30MHz~1GHz 頻段降低 10~15dB，避免對車(chē)載雷達（77GHz）、藍牙（2.4GHz）的干擾；

硬件改動(dòng)成本增加≤5%（主要為濾波元件與屏蔽材料），且不影響 OBC 的效率（保持≥94%）和散熱性能。

調試時(shí)建議采用 “分步測試法”：先優(yōu)化濾波電路，再調整接地與屏蔽，最后微調開(kāi)關(guān)參數，逐步定位zuijia方案。