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**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：
在电路中的电容及寄生电容中快速的电压变化产生电场从而产生较高的电流尖峰:
磁场和电场的噪声与变化的电压和电流及耦合通道如寄生的电感和电容直接相关。直观的理解， 减小电压率du/dt和电流变化率di/dt及减小相应的杂散电感和电容值可以减小由于上述磁场和电场产生的噪声，从而减小EMI干扰。
1.1 减小电压率du/dt和电流变化率di/dt
减小电压率du/dt和电流变化率di/dt可以通过以下的方法来实现：改变栅极的电阻值和增加缓冲吸引电路，如图2和图3所示。增加栅极的电阻值可以降低开通时功率器件的电压变化率。
图3中，基本的RCD箝位电路用于抑止由于变压器的初级漏感在开关管关断过程中产生的电压尖峰。L1，L2 和L3可以降低高频的电流的变化率。L1和L2只对特定的频带起作用。L3对于工作于CCM模式才有效。 R1C1，R2C2，R3C3，R4C4 和 C5可以降低相应的功率器件两端的高频电压的变化率。
所有的这些缓冲吸引电路都需要消耗一定功率，产生附加的功率损耗，降低系统的效率；同时也增加元件的数日和PCB的尺寸及系统的成本，因此要根据实际的需要选择使用。
1.2 减小寄生的电感和电容值
开关器件是噪声源之一，其内部引线的杂散电感及寄生电容也是噪声耦合的通道，但是由于这些参数是器件固有的特性，电子设计和应用工程师无法对它们进行优化。寄生电容包括漏源极电容和栅漏极的Miller电容。
变压器是另外一个噪声源，而初级次级的漏感及初级的层间电容、次级的层间电容、初级和次级之间的耦合电容则是噪声的通道。初级或次级的层间电容可以通过减小绕组的层数来降低，增大变压器骨架窗口的宽度可在减小绕组的层数。分离的绕组如初级采用三明治绕法可以减小初级的漏感，但由于增大了初级和次级的接触面积，因而增大了初级和次级的耦合电容。采用铜皮的Faraday屏蔽可以减小初级与次级间的耦合电容。Faraday屏蔽层绕在初级与次级之间，并且要接到初级或次级的静点如初级地和次级地。Faraday屏蔽层使初级和次级的耦合系数降低，从而增加了漏感。
2 传导干扰
EMI测试由传导干扰CE和辐射干扰RE组成，这两种噪声分开的检测和评价。对于不同的应用，不同的地区和国家都有相应的标准，这些标准对于频段的宽度和限制值都作了十分明确的定义。例如对于手机充电器属于FCC15/EN55022 CLASS B，传导干扰测量的频率范围为0.15MHz 到30MHz ， 辐射干扰测量的频率范围为30MHz 到1GHz 。具体的内容可以参考相关的标准FCC，CIRPR和EN等。
传导干扰指在输入和输出线上流过的干扰噪声，测试的方法见图4所示。待测试的设备EUT通过阻抗匹配网络LISN（或人工电源网络）连接到干净的交流电源上。
LISN的作用如下：
1) 隔离待测试的设备EUT和交流输入电源，滤除由输入电源线引入的噪声及干扰。
2) EUT产生的干扰噪声依次通过LISN内部的高通滤波器和50 &O电阻，在50 &O电阻上得到相应的信号值送到接收机进行分析。
由图4可见：EUT放置在绝缘的测试台上，测试台下部装有接地良好的铁板，测试台及铁板的尺寸和安装都在特定的规定。
传导干扰来源于差模电流噪声和共模电流噪声，这两种类型的噪声干扰见图5所示。Y电容直接和传导干扰相关。
差模电流在两根输入电源线间反方向流动，两者相互构成电流回路，即一根作为差模电流的源线，一根作为差模电流的回线。共模电流在两根输入电源线上同方向流动，它们分别与大地构成电流回路，即同时作为共模电流的源线或回线。
2.2 变压器模型
变压器所包含的寄生电容的模型见图6中所示。
① Cp: 初级绕组的层间电容。
② Coe: 输出线到大地的电容。
③ Cme: 磁芯到大地的电容。
④ Ca: 最外层绕组到磁芯的电容。
⑤ Ct: 辅助绕组到次级绕组的电容。
⑥Cs: 初级绕组到次级绕组的电容.
⑦ Cm: 最内层初级绕组到磁芯的电容。
2.3 差模电流
差模电流噪声主要由功率开关器件的高频开关电流产生。
① 功率器件开通
在功率器件开通瞬间存在电流的尖峰，图7所示。
开通电流尖峰由三部分组成：
(1) 变压器初级绕组的层间电容充电电流。
(2) MOSFET漏源极电容的放电电流。
(3) 工作在CCM模式的输出二极管的反向恢复电流。
开通电流尖峰不能通过输入滤波的直流电解电容旁路，因为输入滤波的直流电解电容有等效的串联电感ESL和电阻ESR，这样就产生的差模电流在电源的两根输入线间流动。注意：MOSFET漏源极的电容的放电电流对差模电流噪声无影响，但会产生辐射干扰。
功率器件开通瞬间形成的差模电流为IDM 为：
对于变压器而言，初级绕组两端所加的电压高，初级绕组的层数少，层间的电容越少，然而在很多应用中由于骨架窗口宽度的限制并为了保证合适的饱和电流，初级绕组通常用多层结构。本设计针对四层的初级绕组结构进行讨论。
对于常规的四层初级绕组结构，在开关管
。。。。。。
详情请见：
相关阅读：
与非门科技(北京)有限公司 All Rights Reserved.
京ICP证:070212号
北京市公安局备案编号： 京ICP备：号问：什么是开关电源开关有什么特点，什么地地方能用上答：所谓开关电源,是指它的调整管于开关状态(串稳电源调整管于放大状态),它的特点是频率高,达万多Hz;变压器用铁氧体芯,体积小,大大降低铜耗和铁耗;且...
问：开关电源的隔离电容开关电源初次级隔离电容的作用是什么，如果没有隔离电容是说会在次级有感应电压...答：开关电源中接在电源初次级之间的电容称之为Y电容，用来消除共模干扰的。按照你的说法如果没有这个电容，会在初次级之间有感应电压，这个感应电压自然也是从...
问：两个电源间接电容是起什么作用的两个电源间接电容是起什么作用的？我直搞不明白，请教高手~!答：两个电源间接电容没有任何作用，构不成回路。是在电源的两极间接电容吧？对交流电源，接电容是提高功率因数。因为交流负载是电感负载占绝大多数，可以用电容器...
问：开关电源的电容爆了要咋个避免答：电容爆浆不外乎几个原因:耐压不足＼电源超压＼极接反．还有个就是环境过热所以必须使用符合耐压，正确极连接．如果环境度过高，必须使用耐高的电容...
问：如何测开关电源电解电容器目前是多少微法，这是主板还是电源里...从额定W看是够用的，但是看的主板已经有年了，开关电源里足额的电解电容...答：不会
问：构成的开关电源电路围电容电感作用详解.谢谢答：最左边的uf是用来做输入电容，起滤波退偶作用~右面的uf是输出电容，滤波的！电感是储能用的！通过的脚输出pwm波对电感激励，电感储能，通过D特基...
问：开关电源你好!可否详细讲下原理,附件是充电器电源我想输出电压往下调,在VT...答：这个不是充电器吧？充电器输出没有V。你准备调到多少伏？可以在输出电阻外电路串接二极管啊。二极管般整流二极管压降V，特基二极管压降小些.V...
问：电源开关并联个电容什么样的角？答：减少瞬时功率触点火花。
问：这个开关电源电路中这个电容有什么用？答：防止误差信号导致可控硅动作.就是可吸收无用的信号.
问：开关电源输出地与线间的电容是什么用有两个电容,个是输出地与直流地的Y电容.还个输出地与交流线的贴片电容...答：输出地－次级地吗？直流地－初级地吗？那这个Y就是跨接Y，影响传导和辐，对电气能影响不大输出地－次级地线－电源输入的N？加贴片电容？没见过这样...
问：开关旁边并联电容起什么作用?答：应该说主要是为了在开关断开时减少开关断开的两个触点之间形成的电弧。开关闭合时，则没有消除电火花的作用。因为开关所接的电路中，常常都属于感负载，感...
问：开关电源暴电容是什么地方出问题了这块电源以前只要是把头拔下来时间长了就开不了机得等半小时左右才能在开...答：电压正常还会爆浆？不太可能，有可能是电容器极接反了或质量有问题。
问：开关电源电解电容互换问题开关电源电解电容耐压十伏微法，可以耐压伏微法互相替吗？谢谢！答：当然可以，耐压值高些的更好。但是要注意电容上使用度也要大于或者等于原来的。
问：开关电源中的电感和电容都有什么作用？&答：如果没有看错，你的电路应该是个“不隔离式的DC/DC降压开关电源”，你说的PMOS是个场效应管，它是电路的开关管，PWM是驱动和控制这个MOS管开关状态的，电感...
09-1609-1609-1609-16
02-1702-0701-2003-19
◇本站云标签反激电源初级和次级Y电容的加法？
<span class="xi1" style="color:#ff
晗轩离线LV6高级工程师积分：428|主题：17|帖子：39积分:428LV6高级工程师 15:31:10
这边遇到一个问题，向大家请教一下，反激电源初级和次级地之间一般加一个Y电容，然后我们今天讨论有同事说，在BUS+和次级的GND之间加Y电容比前一种要好。
(13.26 KB, 下载次数: 0)
15:28 上传
(14.31 KB, 下载次数: 0)
15:29 上传
口乃心之门户离线LV8副总工程师积分：3563|主题：7|帖子：534积分:3563LV8副总工程师 15:43:44倒数5&Y电容必须直接并用尽量短的直线连接到初级和次级的冷点，如果导通时MOSFET的dV/dt大于关断时的值，Y电容则连接到初级的地，反之连接到VBUS+。
||晗轩离线LV6高级工程师积分：428|主题：17|帖子：39积分:428LV6高级工程师 16:53:27倒数4&这两种电路里面，次级的高频电流最后回到的应该还是初级的BUS+吧
口乃心之门户离线LV8副总工程师积分：3563|主题：7|帖子：534积分:3563LV8副总工程师 17:30:04倒数3&回到哪里我不知道，也可以不管，我只管他们流动形成的环路不要影响我的EMI就行。
drgjhy离线LV6高级工程师积分：1819|主题：52|帖子：433积分:1819LV6高级工程师 16:24:08倒数2&能解释下冷点的概念吗？
口乃心之门户离线LV8副总工程师积分：3563|主题：7|帖子：534积分:3563LV8副总工程师最新回复 17:06:23倒数1&不跳变的点
热门技术、经典电源设计资源推荐
世纪电源网分部
广 东：(7 /()
北 京：(010) /()
上 海：(021) /()
香 港：HK(852)
中国电源学会
地 址：天津市南开区黄河道大通大厦5层
电 话：(022)
传 真：(022)
E-mail：cpss#(#换成@)查看: 6377|回复: 29
跨接于电源变压器初次级间的只需要一个Y电容吗？
标准中要求保护阻抗要串联两个Y电容。
我也一直觉得这是家电产品中不符合要求的地方。
请达人解释
至于为什么要两个就不知道了，但是标准里写到一定要有两个Y电容！！！！
主要是作为双重绝缘结构来考虑,使用Y电容跨结,可以是Y1,也可以是两个Y2电容的串接.
知道为什么要求用两个！1 v$ [&&?- K% d4 C: e, T
现在的问题是为什么不要求用两个？
别走远了，快回来，回正题。
你那个是60335的要求吧
见标准GB中1.5.7.1内容
允许由下述电容器桥接双重绝缘或加强绝缘：% u" w& |/ N7 H, U0 m3 u% z4 f( b
---符合GB/T中的单个Y1类电容器或
---两个串联的电容器，每个都符合BT/T中Y2类或Y4类的要求。
Y1类电容器可认为具有加强绝缘的功能。
这得看你的Y电容是否在电路中起“阻抗”的作用，如果不是，标准这个条款就不适用
对家电中使用开关电源确是麻烦，除非是自己开发，用两只Y2，没有现成卖的双Y电容设计。见过深圳质检院的一份型式试验报告，该项“N/A”，搞定！
我公司的开关电源板采用的都是一个Y1电容的设计，SGS等认证都是通过的。
标准中看，没有要求在这里采用两个电容。
为什么标准中这里可以用一个Y电容（19.11.2中不要求短接该电容），而做为保护阻抗时要求用两个串联的Y电容呢（22.42）？
我觉得在这两种应用中，此电容一旦击穿，造成的伤害是一样的。不知是什么道理？
安规网为您推荐 /2
Powered by
& Since 2007