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開關電源中X電容與Y電容的作用

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2021/7/17
電源模塊的電磁干擾一直是一個重要解決點,從原理上來講電磁干擾主要來自于兩個方面,分別是傳導干擾和輻射干擾。
由于電路中寄生參數(shù)的存在,以及開關電源中調頻開關器件的開通與關斷,使得開關電源在市電交流輸入端產(chǎn)生較大共模干擾和差模干擾。
由于導體中電流的變化會在其周圍空間中產(chǎn)生變化的磁場,而變化的磁場又產(chǎn)生變化的電場,這一變化電流的幅值和頻率決定其產(chǎn)生的電磁的大小以及其作用范圍。為了減輕和抵制這些電磁干擾對電網(wǎng)以及電子設備產(chǎn)生的危害,工程技術人員在電路設計中加了X電容和Y電容。
X電容用來消除差模干擾。主要是起濾波作用,與共模電感匹配,并聯(lián)在輸入的兩端,濾除L、N線之間的差模信號。通常選用耐紋波電流比較大的聚脂薄膜類電容,體積較大其允許瞬間充放電的電流比較大,而其內阻相應較小。另外X電容也會采用塑封的方形高壓CBB電容,CBB電容不但有更好的電氣性能,而且與電源的輸入端并聯(lián)可以有效的減小高頻脈沖對電源的影響。
安規(guī)電容 


一般兩根引腳跨接在零線和火線之間,適用于高頻、直流、交流、耦合,跨接脈沖電路中,能夠能承受過壓沖擊,一般與電阻并聯(lián)使用,目的是起到泄放電荷作用。(如圖2所示)
安規(guī)電容的作用 


Y電容用來消除共模干擾。分別跨接在電力線兩線和地之間(L-E,N-E)的電容,一般是成對出現(xiàn),濾除高次諧波,防止干擾,提高輸出電壓質量。基于漏電流的限制,Y電容值不能太大,Y電容通常采用高壓瓷片的。
安規(guī)電容Y電容 


很多隔離式開關電源在初級和次級上加Y電容是為了給次級的共模電流提供一個回路到初級,減少共模電流對輸出的影響。Y電容串接在高壓地和低壓地之間,有時會采用兩個Y電容串聯(lián)是為了提高高壓地和低壓地之間的耐壓,有時候會出現(xiàn)耐壓不足的情況,導致安規(guī)電容打耐壓過不了,可以選用高壓陶瓷電容作為Y電容,Y電容通常接法有四種情況:①輸入端,和共模電感形成濾波器,L和N分別對PE加②儲能大電容正負端對PE加(如圖4所示)③輸出端對PE加④變壓器原副邊跨接(如圖5所示)
 
圖4

 
圖5
X電容和Y電容同屬于安規(guī)電容。當安規(guī)電容器失效后,不會產(chǎn)生電擊,不會危及人身安全。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后電荷會保留很長時間。如果用手觸摸就會被電到,而安規(guī)電容則沒這個問題。X電容和Y電容應用在開關電源中各種作用都不同,都是不可以互相替換的。
總結:
電路板上都有各種各樣的電容,有種安規(guī)電容,大家可能不陌生,但上面的字母符號卻未必留心去看!通常所說的X電容,也就是方方的,用在220伏輸入電源之間的電容,這一類就是X電容,這里我強調一句話:就是X電容是用在火線和零線之間的,這句話對于理解下文很重要。為了避免大家陷入誤區(qū),我解釋一下并不是所有X電容都是方方的,這里說的只是大多數(shù)情況!
    針對與X電容方方的Y電容是扁扁的,有兩個腳的,像個倒Y形狀在焊在電路中的,且上面有Y字母標識的,所以謂之Y電容,Y電容和X電容最大的不同是用的地方不一樣,Y電容一般用在火線和零線之間對地,大家可能不太明白零線對地,我換種說法可能大家就明白了,設備外殼接地,很多就要兩個Y電容之間接線連的地而起到保護電路和人員安全的!
    綜上兩點,引申一下:第一X電容要求沒有Y電容要求高,畢竟Y電容除了對電路保護之外,還肩負著對人的保護,第二就是因為Y電容是零線和火線之間對地,地線是從兩個電容之間引出來的,所以Y電容非常恩愛,都是成對出現(xiàn)。
    至于別的一些異同點,它們雖然都是在電路中起到濾波作用,但X電容一般容量較大,Y電容相比較起來容量就較小,這其實從它們用在電路中的使用位置也可以理解,一個用在首端,一個用在尾端。有的電容既有 X又有Y標識,就是通用型的,因為要求不一樣,所以通用型電容X后面的耐壓數(shù)值一定比Y后耐壓數(shù)值高,所以通常Y電容可以代替X電容使用,但X電容Y不能代替Y電容使用,這些其實都可以從它們使用位置和肩負的作用推導出來,理解了也就好區(qū)分和記憶了!
Tags:X電容,Y電容,電容  
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