Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - úloha kondenzátorov X a Y v spínaných napájacích zdrojoch
1 Predslov
Elektromagnetické rušenie v spínaných napájacích moduloch bolo vždy dôležitým bodom riešenia. Elektromagnetické rušenie v zásade pochádza najmä z dvoch aspektov, ktorými sú rušenie vedením a rušenie vyžarovaním.
2 Vedené rušenie
Z dôvodu existencie parazitných parametrov v obvode, ako aj spínaného zdroja napájania v spínacom zariadení FM zapína a vypína, takže spínaný zdroj napájania v sieťovom vstupe striedavého prúdu vytvára veľké rušenie v spoločnom režime a rušenie v diferenciálnom režime.
3 Rušenie žiarením
Keďže zmena prúdu vo vodiči spôsobí zmenu magnetického poľa v jeho okolí a zmena magnetického poľa spôsobí zmenu elektrického poľa, amplitúda a frekvencia tohto meniaceho sa prúdu určuje veľkosť generovaného elektromagnetického žiarenia a rozsah jeho pôsobenia. S cieľom zmierniť a odolať škodám spôsobeným týmito elektromagnetickými poruchami v elektrickej sieti a elektronických zariadeniach pridávajú inžinieri do konštrukcie obvodov kondenzátory X a Y.
4 X úloha kondenzátora
Kondenzátor X sa používa na elimináciu rušenia v diferenciálnom režime. Používa sa najmä na filtrovanie, zosúladenie so spoločnou indukčnou cievkou a pripája sa paralelne na oboch koncoch vstupu na odfiltrovanie signálu diferenčného módu medzi linkami L a N. Zvyčajne sa používa kondenzátor typu mylarovej fólie s vysokým odporom proti zvlneniu prúdu, ktorý má väčšie rozmery a umožňuje väčší okamžitý nabíjací a vybíjací prúd, pričom jeho vnútorný odpor je primerane menší. Okrem toho sa v kondenzátore X použije aj plastový štvorcový vysokonapäťový kondenzátor CBB, kondenzátor CBB má nielen lepší elektrický výkon, ale môže tiež účinne znížiť vplyv vysokofrekvenčných impulzov na napájanie, keď je pripojený paralelne so vstupom napájacieho zdroja.
Všeobecne sú dva kolíky pripojené cez nulové a ohnivé vodiče, vhodné pre vysokofrekvenčné, jednosmerné, striedavé, spojovacie, cez impulzný obvod, môžu vydržať prepäťový šok, všeobecne sa používajú paralelne s odporom, účelom je hrať úlohu vybíjania náboja.
6 Úloha kondenzátora Y
Kondenzátor Y sa používa na elimináciu rušenia v spoločnom režime. Kondenzátory sa pripájajú medzi dve vedenia napájacieho vedenia a zem (L-E, N-E), spravidla v pároch, aby odfiltrovali vysoké harmonické, zabránili rušeniu a zlepšili kvalitu výstupného napätia. Na základe obmedzenia zvodového prúdu nemôže byť hodnota kondenzátora Y príliš veľká a kondenzátor Y zvyčajne využíva vysokonapäťový porcelánový čip.
7 Aplikácia kondenzátora Y
Mnohé izolované spínané napájacie zdroje pridávajú na primárny a sekundárny prúd kondenzátory Y, aby sa zabezpečil obvod pre spoločný prúd sekundárneho prúdu na primárny prúd a znížil sa vplyv spoločného prúdu na výstup. Ako kondenzátor Y zvoľte vysokonapäťový keramický kondenzátor, kondenzátor Y sa zvyčajne pripája štyrmi spôsobmi: ① vstup a induktor spoločného režimu na vytvorenie filtra, L a N sú pridané k PE ② kondenzátor na uskladnenie energie kladný a záporný k PE plus (ako je znázornené na obrázku 4) ③ výstup k PE plus ④ primárny a sekundárny transformátor sú krížovo prepojené
Kondenzátor X a kondenzátor Y patria do toho istého bezpečnostného kondenzátora. Pri poruche bezpečnostného kondenzátora nedôjde k úrazu elektrickým prúdom a neohrozí sa bezpečnosť osôb. Bezpečnostne regulovaný kondenzátor sa zvyčajne používa v antiinterferenčnom obvode, aby plnil úlohu filtrácie. Vybíjanie bezpečnostne regulovaného kondenzátora sa líši od bežného kondenzátora, ktorý si po odpojení vonkajšieho napájania dlho udržiava náboj. Kondenzátory X a Y sa používajú v spínaných zdrojoch na rôzne účely a nie sú zameniteľné.