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开关电源模块并联供电系统_开关电源中X电容与Y电容的作用

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电磁干扰一直是开关电源模块的重要解决方案,电磁干扰主要来自传导干扰和辐射干扰两个方面。

由于电路中寄生参数的存在和开关电源中调频开关设备的开关,开关电源在市电交流输入端产生较大的共模干扰和差模干扰。

由于导体中电流的变化会在周围空间中产生变化的磁场,而变化的磁场会产生变化的电场,因此变化电流的振幅和频率决定了电磁的大小和范围。为了减少和抵抗这些电磁干扰对电网和电子设备的危害,工程技术人员在电路设计中增加了X和Y电容器

X用于消除差模干扰的电容器。主要起滤波作用,与共模电感匹配,并联输入两端,过滤L、N线之间的差模信号。一般选用耐纹波电流较大的聚脂膜电容,体积较大,允许瞬时充放电的电流较大,而其内阻相应较小。此外,X电容器还将使用方形高压塑料密封CBB电容,CBB与电源输入端并联,电容不仅具有更好的电气性能,而且能有效降低高频脉冲对电源的影响。

图1

一般来说,两个引脚跨接在零线和火线之间,适用于高频、直流、交流和耦合。在跨接脉冲电路中,它们可以承受过压冲击,通常与电阻并联使用,以释放电荷。(如图2所示)

图2

Y电容用于消除共模干扰。它们分别跨接在电力线和地面之间(L-E,N-E)电容一般成对出现,滤除高谐波,防止干扰,提高输出电压质量。基于漏电流的限制,Y电容值不能太大,Y高压瓷片通常用于电容器。

图3

许多隔离开关电源在Y电容器添加到初级和次级,以为次级共模电流提供一个电路,以减少共模电流对输出的影响。Y电容串联在高压地面和低压地面之间,有时使用两个Y电容串联来提高高压地面和低压地面之间的耐压性,有时会出现耐压性不足,导致安全电容不能通过,可以选择高压陶瓷电容作为Y电容,Y电容器通常有四种接法:①与共模电感形成滤波器的输入端,L和N分别对PE加②储能大电容器正负端对PE加(如图4所示)③输出端对PE加④变压器原副边跨接(如图5所示)

图4

图5

X电容和Y电容属于安全电容。安全电容器失效时,不会产生电击,不会危及人身安全。安全电容器通常用于抗干扰电路中的滤波器。安全电容器的放电不同于普通电容器。外部电源断开后,普通电容器的电荷会保持很长时间。如果用手触摸,就会被电到,而安全电容则没有这个问题。X电容和Y电容在开关电源中的各种功能不同,不能相互替换。

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