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標題: 電源Y電容、EMI及漏電流之間的三角關系！ [打印本頁]

作者: hubaba 時間: 2016-3-28 13:58
標題: 電源Y電容、EMI及漏電流之間的三角關系！
摘要

本篇文章的主角Y電容是硬件工程師再熟悉不過的元件了，那么Y電容在電源中的作用是什么？Y電容的取舍到底應該考慮哪些因素，下面就來一起分析一下。

電源設計中Y電容是起到什么作用？EMI設計與那部分關系較大？哪些設計及應用中對漏電流比較關注？我們帶著這些問題接著往下看。到底他們三者間有什么樣的聯系與矛盾，本文會有你要的答案。

圖1 電源Y電容、EMI與漏電流

一、Y電容在電磁騷擾中的作用

開關電源工作時，電源變壓器的寄生電容將共模騷擾傳遞到后級電路上，經后級電路后，共模騷擾會通過與大地的寄生電容傳遞到大地，再由大地傳遞到傳導測試儀器（LISN），最后回到初級，共模騷擾傳輸路徑如圖2黑色箭頭所示。如果沒有Y電容，絕大部分的共模騷擾都會經大地流經LISN回到初級，導致LISN檢測到的傳導騷擾超標。

圖2 無Y電容傳導騷擾傳遞方向

故一般電源設計都會在初級整流地與次級地之間加入Y電容，如圖3所示，從圖中看出，Cy將原來流經大地的共模干擾旁路到初級整流地，從而大幅減少流經大地的共模干擾。如紅色虛線標示的傳輸路徑，通過增加外電容后，大大減少了LISN檢測到的干擾噪聲，從而使電源通過相關傳導騷擾測試。

圖3 加入Y電容傳導騷擾傳遞方向

因此，Y電容在電源中為初級和次級之間提供了一條共模噪聲通路，使得大部分共模噪聲在電源內部流動，減少了通過電源輸入線及輸出線向外傳導及輻射的干。

二、Y電容導致的漏電流的影響

加入Y電容后，我們需要考慮安規方面初次級的漏電流問題，以及由于漏電流存在導致的測量誤差問題。一般安規漏電流比較容易滿足，而在一些測試系統或儀器中，如電能表、功率分析儀、電能檢測系統等設備中，漏電流會流過采樣電阻，從而影響電流的采用精度，具體如圖4中右側紅色虛線所示。所以在此類應用中需要盡量減小漏電流，甚至直接取消Y電容。所以此時又要考慮漏電流與EMI的平衡了。

圖4 漏電流對采樣精度的影響

三、如何在無Y電容情況下解決EMI問題

為了滿足電能表、功率分析儀、電能監測系統等設備的供電需要，廣州致遠電子股份有限公司全力推出了ZY1212PD-4W和ZY1109QD-6W電源模塊，其主要特點是通過特殊電路設計，保證在沒有Y電容的情況下，使電源通過EMI測試。完美的解決了儀器類設備在采用精度方面的困擾。

此類電源通過調整電路原理，減小電源寄生參數等方面出發，為儀器后端采樣提供了干凈可靠的電源。同時配合簡單外圍電路，順利通過儀器類設備的各項行業標準測試。

表1 產品基本性能參數

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