Y电容在电磁骚扰中的作用

qwqwqw2088

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电源设计中Y电容是起到什么作用？EMI设计与那部分关系较大？哪些设计及应用中对漏电流比较关注？我们带着这些问题接着往下看。到底他们三者间有什么样的联系与矛盾？

Y电容在电磁骚扰中的作用
图1 电源Y电容、EMI与漏电流

开关电源工作时，电源变压器的寄生电容将共模骚扰传递到后级电路上，经后级电路后，共模骚扰会通过与大地的寄生电容传递到大地，再由大地传递到传导测试仪器（LISN），最后回到初级，共模骚扰传输路径如图2黑色箭头所示。如果没有Y电容，绝大部分的共模骚扰都会经大地流经LISN回到初级，导致LISN检测到的传导骚扰超标。

故一般电源设计都会在初级整流地与次级地之间加入Y电容，如图3所示，从图中看出，Cy将原来流经大地的共模干扰旁路到初级整流地，从而大幅减少流经大地的共模干扰。如红色虚线标示的传输路径，通过增加外电容后，大大减少了LISN检测到的干扰噪声，从而使电源通过相关传导骚扰测试。

因此，Y电容在电源中为初级和次级之间提供了一条共模噪声通路，使得大部分共模噪声在电源内部流动，减少了通过电源输入线及输出线向外传导及辐射的干

Y电容导致的漏电流的影响

加入Y电容后，我们需要考虑安规方面初次级的漏电流问题，以及由于漏电流存在导致的测量误差问题。一般安规漏电流比较容易满足，而在一些测试系统或仪器中，如电能表、功率分析仪、电能检测系统等设备中，漏电流会流过采样电阻，从而影响电流的采用精度，具体如图4中右侧红色虚线所示。所以在此类应用中需要尽量减小漏电流，甚至直接取消Y电容。所以此时又要考虑漏电流与EMI的平衡了。

cruelfox

一直对开关变压器初级和次级之间连个电容感到疑惑。
这么说如果后面的电路没有连大地的话，这个电容就可以去掉了？

qwqwqw2088

cruelfox 发表于 2015-4-29 09:38
一直对开关变压器初级和次级之间连个电容感到疑惑。
这么说如果后面的电路没有连大地的话，这个电容就可以去掉了？

即使没有连接大地，也不要去掉。
1.初级地与次级地之间会因变压器内绕组间的寄生电容产生50Hz干扰，加电容可以减小这种干扰.
2.还有使初次级之间的耦合高频电流短路，对于EMI测试来讲是很难受的。那么这时候在变压器初始地与次级地之间跨接一颗电容后，可对此变压器分布电容储存的骚扰电压源提供一个泄放的路径，这将减少向外发射的骚扰源。

总德来说减少共模干扰，对EMI友好。

cruelfox

qwqwqw2088 发表于 2015-4-29 10:24
即使没有连接大地，也不要去掉。
1.初级地与次级地之间会因变压器内绕组间的寄生电容产生50Hz干扰，加电容可以减小这种干扰.
2.还有使初次级之间的耦合高频电流短路，对于EMI测试来讲是很难受的。那么这时候在变压器初始地与次级地之间跨接一颗电容后，可对此变压器分布电容储存的骚扰电压源提供一个泄放的路径，这将减少向外发射的骚扰源。

总德来说减少共模干扰，对EMI友好。

为什么判断加电容减少干扰，而不是加剧干扰？高压侧到低压侧的耦合不是增加了吗？

qwqwqw2088

cruelfox 发表于 2015-4-29 10:40
为什么判断加电容减少干扰，而不是加剧干扰？高压侧到低压侧的耦合不是增加了吗？

电容的电容量必须受到限制的，才能控制额定频率电压的下对系统电磁干扰的影响，包括对流过它的漏电流的大小。国标规定Y，电容的容量应不大于 0.1uF。还要保证有一定的耐压值。

qwqwqw2088

还有，就是一般的电源电路中，跨接于高压侧到低压侧也就是次级侧的器件，包括光耦合器，Y 电容与变压器，当低压次的电荷增加时，此三类器件会等效将低压次侧的电荷回到高压侧，通常流过Y电容的电荷会较多，因其容量小（小于等于4700pF-- 0.1uF），高频时的阻抗低，所以，一般疏导路径会以Y电容两端定为高压初级侧和低压次侧快速放电路径。