電容在開(kāi)關(guān)電源模塊的作用

一直以來(lái)，開(kāi)關(guān)電源模塊的電磁干擾是一個(gè)重要的解決點(diǎn)，從原理上來(lái)講電磁干擾主要來(lái)自于兩個(gè)方面，即傳導(dǎo)干擾和輻射的干擾。

傳導(dǎo)干擾是由于電路中寄生參數(shù)的存在，以及開(kāi)關(guān)電源中開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通與判斷，使得開(kāi)關(guān)電源在交流輸入端產(chǎn)生較大的共模干擾和差模干擾。

輻射的干擾是指由于導(dǎo)體中電流的變化會(huì)在其周圍空間中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，而變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，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。

為了減輕和抵抗這些電磁干擾對(duì)電網(wǎng)及電子設(shè)備產(chǎn)生的危害，設(shè)了X電容和Y電容，其中X電容主濾波作用，常用于差模濾波，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(hào)，可防對(duì)外干擾。而Y電容主接地，常用于共模濾波，對(duì)稱使用，接于L于地或N于地之間，濾除L對(duì)地或N對(duì)地之間的差模信號(hào)?；诼╇娏鞯南拗疲琘電容值不能太大。輸入濾波器：其作用是過(guò)濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。

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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。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。

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。有些人甚至認(rèn)為這簡(jiǎn)直是不可能的，設(shè)計(jì)人員能做的就是在設(shè)計(jì)中進(jìn)行充分考慮，尤其在布局時(shí)。

在頻域內(nèi)測(cè)量輻射和傳導(dǎo)電磁干擾，這就是對(duì)已知波形做傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)，本文中我們著重考慮輻射電磁干擾性能。在同步壓轉(zhuǎn)換器中，引起電磁干擾的主要開(kāi)關(guān)波形是由Q1和Q2產(chǎn)生的，也就是每個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管在其各自導(dǎo)通周期內(nèi)從漏極到源極的電流di/dt。圖2所示的電流波形(Q和Q2on)不是很規(guī)則的梯形，但是我們的操作自由度也就更大，因?yàn)閷?dǎo)體電流的過(guò)渡相對(duì)較慢，所以可以應(yīng)用Henry Ott經(jīng)典著作《電子系統(tǒng)中的噪聲降低技術(shù)》中的公式1。我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一個(gè)類似的波形，其上升和下降時(shí)間會(huì)直接影響諧波振幅或傅里葉系數(shù)(In)。電源模塊通電后快速燒毀的原因通電后快速燒毀的原因：（1）輸入電壓極性接反了（2）輸入電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)稱電壓（3）輸出端極性電容接反了（4）輸出電路易引起短路或者外接負(fù)載在上電瞬間存在大電流解決方法：需要重新檢查一遍電路進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化或者調(diào)整電壓。

直流DC/DC轉(zhuǎn)換器按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類：一類是有隔離的稱為隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器；目前DC-DC模塊的1/4磚高達(dá)1000W，分立式方案難以達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)。另一類是沒(méi)有隔離的稱為非隔離 式DC/DC轉(zhuǎn)換器。隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以按有源功率器件的個(gè)數(shù)來(lái)分類。單管的DC/DC轉(zhuǎn)換器有正激式（Forward）和反激式（Flyback）兩種。DC/DC轉(zhuǎn)換器 有正激式（DoubleTransistor Forward Converter），反激式（Double Transistor Flyback Converter）、推挽式（Push-Pull Converter） 和半橋式（Half-Bridge Converter）四種。四管DC/DC轉(zhuǎn)換器就是全橋DC/DC轉(zhuǎn)換器（Full-Bridge Converter）。