EMI滤波元件

开关模式的电源需要进行EMI滤波,以满足最普通的EMI要求。如EMI滤波帮助主题中所述,PI Expert为传导EMI滤波提供了起点。此主题可以让您更好地理解不同的EMI元件及其用途。

 

Y型电容

Y型电容应用于相线接地,电容故障可能会导致电击的危险。Y型电容有多种不同的子类。两种最常用的类型为Y1和Y2,但这两种电容的用途也不同。采用Y1型电容(250VAC安全额定电压)时,它被连接在初级(输入)和次级(输出)之间,跨过安全绝缘部分。Y1型电容为次级生成的共模电流提供回路,否则该电流可能被迫通过AC输入线路回流到初级。为避免由Y1型电容分流的噪声被耦合到PI器件的源极引脚,Y1电容需从初级高压直流总线侧连接到次级的稳定节点(当输出整流管馈入输出电容的正端时,它将作为回路)。为使该Y1型电容高效工作,在其与变压器引线之间的PCB走线应尽量短并走直线。对于Y型电容需要返回DC负极的情况,请确保Y型电容线连接正确,使共模电流直接流入大容量电容的负极点,并且它们不会与源极引脚和大容量电容负极点共用线路。

增大Y1型电容可降低共模EMI噪声,但同时会导致对接地漏电流的增加。在AN-15中多处指出了允许接地漏电流的绝对流限(请参阅表1和第9页上的文字)。

具有不同额定值的Y型电容不能相互取代,不同类型的电容尤其不能换用,这点非常重要。不同额定值的Y型电容其额定值对安全而言极为关键。Y型电容的不当使用会导致潜在电击。

 

X型电容

X型电容用于相线和零线之间或相线和相线之间,因此X型电容故障不会导致电击。X型电容分为三个子类。X1型电容专门用于吸收周期性高功率脉冲,因而价格高昂。因此,它们并不经常用于电源EMI滤波器。X3型电容通常不用于电源。X2型电容最常用,其可用值范围在1 nF到1 uF范围,通常可满足大多数安全机构对于易燃性的要求。

 

EMI滤波电感

专为EMI滤波用途设计的电感,它有三项重要规格参数:目标频率下的有效阻抗、稳态电流额定值和浪涌电流容量。

 

差模电感(DM扼流圈)

差模电感通常绕制在螺线管形的铁粉体或铁氧体磁芯上。采用单层绕组的差模电感的绕组间电容最低,其自振频率也最高。

 

共模电感(CM扼流圈)

共模电感包含一对配对耦合电感。共模电感具有两个独立绕组,它们绕制在同一磁芯上(环形磁芯或线架)。绕组以相同方向进行绕制,因此来自差模信号(线路频率)的磁通在磁芯中出现消减,使信号畅通无阻。不过它们是共模电流的高阻抗,从而会降低共模EMI。两个绕组通常绕制在磁芯的不同部分,因此绕组之间的电容被降低到最小。

如需有关EMI元件和降低技术的更多信息,请参考AN-15

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