Y电容的用法

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Y电容的用法

2024-06-23 15:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、什么是Y电容?

Y电容是分别跨接在交流输入线L - PE和N - PE之间的电容,就像英文字母Y,所以取名Y电容。(如图:CY1,CY2)

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它和X电容都是安规电容,即电容失效后,不会导致电击,不危及人身安全。区别在X电容跨接在L,N之间。(如图:CX1,CX2)

二、Y电容的分类

按安全等级分类,如下表

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三、Y电容的作用

Y电容抑制共模干扰。

共模干扰电流主要是由电源电路中的功率管对地的寄生电容,快速二极管对地的寄生电容,以及变压器的寄生电容和杂散电容所引起;

X电容抑制差模干扰。

差模干扰电流由电源电路初级端的非连续电流和输入滤波电解电容上的寄生电阻及寄生电感所造成。

四、应用举例

以反激为例(如下图),提出三个问题:

1.干扰源有哪些?

2.为什么要在变压器的初次级串一个Y电容CY3?

3.Y电容的大小怎么确定?

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1.干扰源有哪些?

①变压器线圈层与层之间存在分布电容,导致在工作时储存一个电压,这里将产生一个干扰源。

②原边的开关管Q1,在不断导通与闭合过程中会产生噪声干扰。副边的整流二极管D3也会产生干扰。

2.为什么要在变压器的初次级串一个Y电容CY3?

①无Y电容时,共模干扰的传递方向

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开关电源工作时,电源变压器的寄生电容将共模干扰传到次级电路。然后通过与大地的寄生电容传到大地,也可能通过次级整流二极管散热片的寄生电容,流向机壳地,再由大地传到传导测试仪(LISN),最后回到初级。

如图箭头所示。绝大部分的共模干扰都会通过大地留经LISN检测到传导辐射超标。

②有Y电容时,共模干扰的传递方向

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初次级间加了Y电容后,共模干扰将通过CY3旁路到初级地,使得大部分的共模噪声在电源内部流动,从而大幅度减少流经大地的共模干扰,大大减少了LISN检测到的干扰噪声,从而使电源能较好的通过传导测试。

3.Y电容的大小怎么确定?

Y电容分流了共模电流,使得LISN能够检测到的共模干扰大大减小,所以对EMC有用。

但Y电容的使用,降低了安全等级,因为Y电容是用于走高频干扰电流,太大的话就会有有用的电流漏过,从而影响电路正常工作。

所以,一般会根据实测EMI来确定容值。

五、注意事项

1.安规要求漏电流不能太大,否则人体触摸用电器会有一种麻麻的感觉,因此一般Y电容容量大小为1nF到4.7nF之间。

2.作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证。不得随意使用普通电容来代用。

3.电容越大,漏电流就越大。如果频率一定的话,漏电流和Y电容成正比关系。I =2π*f*V*Cy

4.当Y电容的耐压不够时,可以直接两个电容直接串联。

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从漏电流的角度计算开关电源的Y电容!

【实用】从漏电流的角度计算开关电源的Y电容!

开关电源基本原理图

1.一次电路(Primary Circuit) :

直接与外部电网电源连接的.

2.二次电路(Secondary Circuit):

位于设备内与一次侧相隔离的那部分电路.

3.Y-电容(Y-Capacitor):

跨接于一次电路与地或一,二次电路之间的高压电容.

开关电源接地、漏电流、耐压测试(安规)

1.接地连续性测试(Ground Continuity Test) :

A.定义:

从Inlet PG 端上通过电流至使用者可接触的接地端,确保其阻值小于规格值,达到接地保护的功用.

B.标淮:

B.1 输入电流不大于25A,(DC or AC)电压不超过12V,时间至少3秒(TUV要求).

B.2 测试结果: 电阻值不得大于100 mΩ.

2.接地泄漏电流测试(Earth Leakage Current Test) :

A.定义:

通过一个被安规单位(UL,TUV,CSA…)认可的“人体阻抗模拟电路”,测量当待测物 (SPS)接通电源时在可触到的金属部件与地之间流经人体的电流量.

B.标淮:

B.1 输入电压为额定电压上限的106%.

B.2 测试结果: Class I≦3.5mA;Class II≦0.25mA.

3.耐压测试(Dielectric Withstand Voltage Test):

A.定义:

又称高电压介电测试,即 Hi-pot(High Potential)Test,从一次侧对二次侧(或一次侧对地)之间实施高电压以确定内部绝缘层有隔离危险电压的功用.

B.标淮:

B.1 输入电压为下列所示:

B.2 测试结果: 不可有绝缘击穿现象(Breakdown).

耐压测试交流与直流之区别

耐压测试之漏电流计算方法

1. DC 测试之漏电流设定:

DC 测试电流非常小(μA),一般一次侧对二次侧之间实施DC高电压,漏电流设定:0μA~100μA.

2. AC 测试之漏电流理论计算:

计算公式:

I =2π*f*V*Cy

其中

f— 测试电压频率 ( 50Hz or 60Hz )

V— 测试电压 ( unit : volt )

Cy—跨接于一次侧与地或一,二次侧之间的Y电容总和.

所以:

Imin =2π*f*V*Cymin

Imax =2π*f*V*Cymax

Cy 电容计算 :

Cy =Cy1+Cy2+Cy3+…

若一次侧地与二次侧地之间跨接一颗Y电容(Cy0 ),则

Y电容公差一般为 :+/-20% OR +/-10%

3. 实际设定AC 测试漏电流时需考虑下列因素:

(1).考虑初始漏电流 :

初始漏电流即在无待测物状态下,所测得的漏电流.

(2).考虑Y电容公差 :

电源工程师在选择同一颗容量大小的Y电容时,往往有几个型号,但其公差不一样(有的是+/-10%;有的是+/-20%),给实际漏电流设置带来麻烦,因此我们应该按+/-20% 公差去设定.否则须依+/-10% 公差去设定.

(3).考虑实际线路中存在的分散电容,因此漏电流范围设定:

(下限取整 :上限入整)



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