X電容和Y電容在開關(guān)電源模塊的作用

X電容和Y電容同屬于安規(guī)電容。當安規(guī)電容器失效后，不會產(chǎn)生電，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。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。

很多開關(guān)電源的高壓測試和低壓測試都會選用安規(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)，作用是為了提高高壓地和低壓地之間之間的耐壓。并且由于儲能電感L只在開關(guān)K關(guān)斷時才向負載輸出電流，因此，在相同條件下，反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出的電流比串聯(lián)式開關(guān)電源輸出的電流小一倍。

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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)和測量距離(r，單位m)。此概念可以推廣到所有利用梯形波形進行電路設(shè)計的場合，不過本文僅討論電源設(shè)計。參考圖4中的交流模型，研究其回路電流流動情況：起點為輸入電容器，然后在Q1導(dǎo)通期間流向Q1，再通過L1進入輸出電容器，后返回輸入電容器中。當Q1關(guān)斷、Q2導(dǎo)通時，就形成了第二個回路。之后存儲在L1內(nèi)的能量流經(jīng)輸出電容器和Q2，如圖5所示。這些回路面積控制對于降低電磁干擾是很重要的，在PCB走線布線時就要預(yù)先考慮清器件的布局問題。軟開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)管，在開通或關(guān)斷過程中，或是加于其上的電壓為零，即零電壓開關(guān)（Zero-Voltage-Switching，ZVS），或是通過開關(guān)管的電流為零，即零電流開關(guān)（Zero-Current·Switching，ZCS）。當然，回路面積能做到多小也是有實際限制的。

現(xiàn)關(guān)電源有兩種：一種是直流開關(guān)電源；除功能性考慮以外，工程師必須保證設(shè)計的魯棒性，以符合成本目標要求以及熱性能和空間限制，當然同時還要保證設(shè)計的進度。另一種是交流開關(guān)電源。開關(guān)電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)這里主要介紹的只是直流開關(guān)電源，其功能是將電能質(zhì)量較差的原生態(tài)電源（粗電），如市電電源或蓄電池電源，轉(zhuǎn)換成滿足設(shè)備要求的質(zhì)量較高的直流電壓（精電）。直流開關(guān)電源的核心是DC/DC轉(zhuǎn)換器。因此直流開關(guān)電源的分類是依賴DC/DC轉(zhuǎn)換器分類的。也就是說，直流開關(guān)電源的分類與DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類是基本相同的，DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類基本上就是直 流開關(guān)電源的分類。