Y电容

隔离电源在初次级上加Y电容是为了给次级的共模电流提供一个回路到初级，减少共模电流对输出的影响

初次级“Y电容”到底放哪个位置更好？

由 cathy 提交于周二, 18 十二月 2018 - 09:18

Y电容，是我们开关电源工程师每天都要接触到的一个非常关键的元器件，它对EMI的贡献是相当的大的，但是它是一个较难把控的元器件，原理上并没有那么直观易懂，在EMI传播路径中需要联系到很多的寄生参数才能够去分析。

我们都知道开关电源变压器的原副边都跨接了一个Y电容，很多时候这个Y电容必须要，没了它EMI就过不了。此Y电容的摆放位有多种方法，到底怎么接效果才是最好的？

在做EMI实验时，往往Y电容对共模干扰的高频段影响比较大，所以我们首先要找到开关电源中的高频干扰源。最常见最熟悉的高频干扰源有两个，以反激为例，一是原边的开关MOS，二是副边的整流二极管，如下图

高频振铃1：MOS管关断时的振荡，高频振铃2：副边整流二极管关断时的振荡。

摘要

本文首先介绍了关于EMI 常规知识以及在开关电源中使用的各种缓冲吸引电路。然后介绍了在EMI中和传导相关的共模及差模电流产生的原理，静点动点的概念，并详细的说明了在变压器的结构中使用补偿设计的方法。最后介绍了EMI 的发射产生的机理和频率抖动及共模电感的设计。

目前，Y 电容广泛的应用在开关电源中，但Y 电容的存在使输入和输出线间产生漏电流。具有Y 电容的金属壳手机充电器会让使用者有触电的危险，因此一些手机制造商目前开始采用无Y 电容的充电器。然而摘除Y 电容对EMI 的设计带来了困难。具有频抖和频率调制的脉宽调制器可以改善EMI 的性能，但不能绝对的保证充电器通过EMI 的测试，必须在电路和变压器结构上进行改进，才能使充电器满足EMI 的标准。

1 EMI 常识

在开关电源中，功率器件高频开通关断的操作导致电流和电压的快速的变化是产生EMI的主要原因。

在电路中的电感及寄生电感中快速的电流变化产生磁场从而产生较高的电压尖峰：

张工子弟社许超

在常用的开关电源设计中，为了抑制电磁干扰的共模噪音，通常会在原副边之间跨接一个Y电容，通常Y电容容值越大对共模抑制越有好处，但安规标准却对Y电容大小有一定要求，容值大，漏电流也会相应增大。

目前针对手机充电器和小功率电源，去除Y电容对使用者的安全和成本的降低都很有意义。但是，去除Y电容也会带来新的挑战，主要是解决电磁干扰的问题。本文章从EMI的耦合传播原理和变压器绕法及结合示波器判断同时结合实际案列为你深度解析降低EMI的办法。

EMI噪声源和耦合路劲的基本概念

图1所示是离线反激变换器的传导电磁干扰测量电路图。测量中使用的是标准的传导测量仪器LISN，由电感，电容以及两个50ohm电阻组成。对于噪音来说，两个电感呈现高阻抗，而两个0.1uF电容呈现低阻抗。通过两个电阻耦合到噪音电压被算作传导电磁干扰。VX是LINE EMI电压，Vy是neutral side EMI电压。