X电容和Y电容在开关电源模块的作用

X电容和Y电容同属于安规电容。当安规电容器失效后，不会产生电，不会危及人身安全。安规电容通常用于抗干扰电路中，起滤波的作用安规电容的放电和普通电容不一样，普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间。具体可以通过增加一个小阻值电阻(通常小于5Ω)实现，该电阻与Q1和Q2的栅极串联即可控制tr和tf，你也可以给栅极电阻串联一个“关断二极管”来***控制过渡时间tr或tf(见图3)。如果用手触摸就会被电到，而安规电容则没这个问题。

很多开关电源的高压测试和低压测试都会选用安规电容，目的是为了滤除高次谐波，防止干扰，提高输出电压质量。一般为隔离式电源，在初级和次级上加Y电容是为了给次级的共模电流提供一个回路到初级，减少共模电流对输出的影响。Y电容串接在高压地和低压地之间，有时会采用两个Y电容串联，作用是为了提高高压地和低压地之间之间的耐压。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流。

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Ott关于不同模式电磁干扰水平的公式(2)示意了回路面积对电路电磁干扰水平产生的直接线性影响。E=263×10-16(f2AI)(1/r) (2)辐射场正比于下列参数：涉及的谐波频率(f，单位Hz)、回路面积(A，单位m2)、电流(I)和测量距离(r，单位m)。此概念可以推广到所有利用梯形波形进行电路设计的场合，不过本文仅讨论电源设计。参考图4中的交流模型，研究其回路电流流动情况：起点为输入电容器，然后在Q1导通期间流向Q1，再通过L1进入输出电容器，后返回输入电容器中。当Q1关断、Q2导通时，就形成了第二个回路。之后存储在L1内的能量流经输出电容器和Q2，如图5所示。开关电源将逐步取代变压器在生活中的所有应用，低功率微型开关电源的应用要首先体现在，数显表、智能电表、手机充电器等方面。这些回路面积控制对于降低电磁干扰是很重要的，在PCB走线布线时就要预先考虑清器件的布局问题。当然，回路面积能做到多小也是有实际限制的。

按照开关管的开关条件，DC/DC转换器又可以分为硬开关（Hard Switching）开关电源和软开关（Soft Switching）两种。硬开关DC/DC转换器的开关器件 是在承受电压或流过电流的情况下，开通或关断电路的，因此在开通或关断过程中将会产生较大的交叠损耗，即所谓的开关损耗（Switching loss）。当转换器的工作状态一定时开关损耗也是一定的，而且开关频率越高，开关损耗越大，同时在开关过程中还会激起电路分布电感和寄生 电容的振荡，带来附加损耗，因此，硬开关DC/DC转换器的开关频率不能太高。电源模块通电后快速烧毁的原因通电后快速烧毁的原因：（1）输入电压极性接反了（2）输入电压远远高于标称电压（3）输出端极性电容接反了（4）输出电路易引起短路或者外接负载在上电瞬间存在大电流解决方法：需要重新检查一遍电路进行相应优化或者调整电压。

软开关DC/DC转换器的开关管，在开通或关断过程中，或是加于 其上的电压为零，即零电压开关（Zero-Voltage-Switching，ZVS），或是通过开关管的电流为零，即零电流开关（Zero-Current·Switching，ZCS）。这种软开关方式可以显着地减小开关损耗，以及开关过程中激起的振荡，使开关频率可以大幅度提高，为转换器的小型化和模块化创造 了条件。功率场效应管（MOSFET）是应用较多的开关器件，它有较高的开关速度，但同时也有较大的寄生电容。它关断时，在外电压的作用下， 其寄生电容充满电，如果在其开通前不将这一部分电荷放掉，则将消耗于器件内部，这就是容性开通损耗。例如将市电220V交流电（AC）转换成5V直流电（DC），因为交流220V的电是高压电，而电子产品是低压供电的，这就需要一个转换装置，将交流220V的电压转换成低压。为了减小或消除这种损耗，功率场 效应管宜采用零电压开通方式（ZVS）。