X電容和Y電容在開(kāi)關(guān)電源模塊的作用

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(huì)產(chǎn)生電，不會(huì)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(kāi)后電荷會(huì)保留很長(zhǎng)時(shí)間。電源模塊是經(jīng)過(guò)了專業(yè)電源研發(fā)團(tuán)隊(duì)按照嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇元件，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，進(jìn)行過(guò)完善的可靠性測(cè)試和批量生產(chǎn)測(cè)試。如果用手觸摸就會(huì)被電到，而安規(guī)電容則沒(méi)這個(gè)問(wèn)題。

很多開(kāi)關(guān)電源的高壓測(cè)試和低壓測(cè)試都會(huì)選用安規(guī)電容，目的是為了濾除高次諧波，防止干擾，提高輸出電壓質(zhì)量。一般為隔離式電源，在初級(jí)和次級(jí)上加Y電容是為了給次級(jí)的共模電流提供一個(gè)回路到初級(jí)，減少共模電流對(duì)輸出的影響。Y電容串接在高壓地和低壓地之間，有時(shí)會(huì)采用兩個(gè)Y電容串聯(lián)，作用是為了提高高壓地和低壓地之間之間的耐壓。在測(cè)量漏源電壓VDS的上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf，或流經(jīng)Q1和Q2的電流上升率di/dt時(shí)，可以很明顯看到這一點(diǎn)。

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Ott關(guān)于不同模式電磁干擾水平的公式(2)示意了回路面積對(duì)電路電磁干擾水平產(chǎn)生的直接線性影響。E=263×10-16(f2AI)(1/r) (2)輻射場(chǎng)正比于下列參數(shù)：涉及的諧波頻率(f，單位Hz)、回路面積(A，單位m2)、電流(I)和測(cè)量距離(r，單位m)。此概念可以推廣到所有利用梯形波形進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的場(chǎng)合，不過(guò)本文僅討論電源設(shè)計(jì)。參考圖4中的交流模型，研究其回路電流流動(dòng)情況：起點(diǎn)為輸入電容器，然后在Q1導(dǎo)通期間流向Q1，再通過(guò)L1進(jìn)入輸出電容器，后返回輸入電容器中。當(dāng)Q1關(guān)斷、Q2導(dǎo)通時(shí)，就形成了第二個(gè)回路。之后存儲(chǔ)在L1內(nèi)的能量流經(jīng)輸出電容器和Q2，如圖5所示。模塊電源的優(yōu)點(diǎn)高可靠性模塊一般采用自動(dòng)化工藝，保證品質(zhì)和可靠性。這些回路面積控制對(duì)于降低電磁干擾是很重要的，在PCB走線布線時(shí)就要預(yù)先考慮清器件的布局問(wèn)題。當(dāng)然，回路面積能做到多小也是有實(shí)際限制的。

若電源的率、體積及重量是考慮重點(diǎn)時(shí)，開(kāi)關(guān)電源比線性電源要好。不過(guò)開(kāi)關(guān)電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會(huì)頻繁切換，若切換電流尚加以處理，可能會(huì)產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若開(kāi)關(guān)電源沒(méi)有特別設(shè)計(jì)，其電源功率因數(shù)可能不高。主要用途編輯開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設(shè)備，視聽(tīng)產(chǎn)品，安防監(jiān)控，LED燈帶，電腦機(jī)箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器在實(shí)現(xiàn)輸出與輸入電氣隔離時(shí)，通常采用變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于變壓器具有變壓的功能，所以有利于擴(kuò)大轉(zhuǎn)換器的輸出應(yīng)用范圍，也便于實(shí)現(xiàn)不同電壓的多路輸出，或相同電壓的多種輸出。