在开关电源中安规电容和共模电感其实就是EMI电路,如下图1所示:
图1
先说结论:在实际项目中,EMI电路不可能通过计算就可以得出最合适的值,也就是说实际的板卡EMI表现只能通过EMI电路来削弱,EMI不仅仅和计算的理论值有关,还和PCBlayout有很大的关系,且实际项目还要考虑成本,体积,功率等等因素。
根据IEC 60384-14,电容器分为X电容和Y电容。X电容和Y电容统称为安规电容,通俗的讲,安规电容是和普通电容不一样的,也不能混用,安规电容是在失效的时候不会出现电击或者导致人身安全的一种电容器。
X电容,跨接在火线(L)和零线(N)之间,用于抑制差模干扰,常用金属薄膜电容器,容量一般在uF级别。
Y电容,跨接在火线对地(L~E)和零线对地(N~E)之间,用于抑制共模干扰,一般都是成对使用,常用陶瓷类电容器,容量一般在nF级别。
X电容分为以下几个级别:
Y电容分为以下几个级别:
安规电容如何选型?
X电容目前常用的是X1和X2级别,特别是X2,使用量非常大。
一般来说,X1常见的额定电压有300V,440V,480V。X2常见的额定电压有275V,305V,310V。
对Y电容,可以根据漏电流去估算出所需的容值,公式如下:
Cy=I漏/2π*f*V
一般的漏电流要求较小的如0.35mA。
总的来说,X电容和Y电容很多时候都是靠经验值来定,也就是说没有很精确的理论计算,需要结合实际项目情况来定,对于两级EMI滤波的电路,前级的X电容一般选取0.47uF,后级选取0.1uF,如果只是一级EMI,那就选择0.47uF的X电容,而对于Y电容,因为其电容的漏电流存在,所以容值不可能选择太大,一般都是nF级别。
安规电容的选型,除了满足相应的安全规范和标准外,其容值可在板卡测试中进行适量的调整,以确保其滤波效果和安全性!
在实际的使用中很多时候X电容都时在1uF以下,Y电容在4.7nF以下(关键是漏电流,很多国家要求漏电流不能大于1mA,而对于Y电容,容量越大,漏电流就越大),所以在设计中需要工程师平衡好EMC性能和安全要求。
好了,今天就先写到这吧!