開關(guān)電源中X電容與Y電容的作用

1 前言

開關(guān)電源模塊的電磁干擾一直是一個重要解決點，從原理上來講電磁干擾主要來自于兩個方面，分別是傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。

2 傳導(dǎo)干擾

由于電路中寄生參數(shù)的存在，以及開關(guān)電源中調(diào)頻開關(guān)器件的開通與關(guān)斷，使得開關(guān)電源在市電交流輸入端產(chǎn)生較大共模干擾和差模干擾。

3 輻射干擾

由于導(dǎo)體中電流的變化會在其周圍空間中產(chǎn)生變化的磁場，而變化的磁場又產(chǎn)生變化的電場，這一變化電流的幅值和頻率決定其產(chǎn)生的電磁的大小以及其作用范圍。為了減輕和抵制這些電磁干擾對電網(wǎng)以及電子設(shè)備產(chǎn)生的危害，工程技術(shù)人員在電路設(shè)計中加了X電容和Y電容。

4 X電容作用

X電容用來消除差模干擾。主要是起濾波作用，與共模電感匹配，并聯(lián)在輸入的兩端，濾除L、N線之間的差模信號。通常選用耐紋波電流比較大的聚脂薄膜類電容，體積較大其允許瞬間充放電的電流比較大，而其內(nèi)阻相應(yīng)較小。另外X電容也會采用塑封的方形高壓CBB電容，CBB電容不但有更好的電氣性能，而且與電源的輸入端并聯(lián)可以有效的減小高頻脈沖對電源的影響。

圖1

5 X電容應(yīng)用

一般兩根引腳跨接在零線和火線之間，適用于高頻、直流、交流、耦合，跨接脈沖電路中，能夠能承受過壓沖擊，一般與電阻并聯(lián)使用，目的是起到泄放電荷作用。（如圖2所示）

圖2

6 Y電容作用

Y電容用來消除共模干擾。分別跨接在電力線兩線和地之間（L-E，N-E）的電容，一般是成對出現(xiàn)，濾除高次諧波，防止干擾，提高輸出電壓質(zhì)量。基于漏電流的限制，Y電容值不能太大，Y電容通常采用高壓瓷片的。

圖3

7 Y電容應(yīng)用

很多隔離式開關(guān)電源在初級和次級上加Y電容是為了給次級的共模電流提供一個回路到初級，減少共模電流對輸出的影響。Y電容串接在高壓地和低壓地之間，有時會采用兩個Y電容串聯(lián)是為了提高高壓地和低壓地之間的耐壓，有時候會出現(xiàn)耐壓不足的情況，導(dǎo)致安規(guī)電容打耐壓過不了，可以選用高壓陶瓷電容作為Y電容，Y電容通常接法有四種情況：①輸入端，和共模電感形成濾波器，L和N分別對PE加②儲能大電容正負(fù)端對PE加（如圖4所示）③輸出端對PE加④變壓器原副邊跨接（如圖5所示）

圖4

圖5

X電容和Y電容同屬于安規(guī)電容。當(dāng)安規(guī)電容器失效后，不會產(chǎn)生電擊，不會危及人身安全。安規(guī)電容通常用于抗干擾電路中起濾波的作用，安規(guī)電容的放電和普通電容不一樣，普通電容在外部電源斷開后電荷會保留很長時間。如果用手觸摸就會被電到，而安規(guī)電容則沒這個問題。X電容和Y電容應(yīng)用在開關(guān)電源中各種作用都不同，都是不可以互相替換的。