Разберете как Y кондензаторите потискат ЕМП в SMPS, драйвери за LED, и индустриални електрозахранвателни системи, и научете основни съвети за избор за по-добра производителност на ЕМС и безопасност.
1. Общ преглед на продукта
Y кондензаторите са клас компоненти с сертификат за безопасност, проектирани специално да потискат електромагнитни смущения (ЕМП) в обща верига. Те се свързват между линията на променлив ток (L/N) и земята (FG). Поради факта, че те са свързани директно към земята, всяка неизправност в Y кондензатор може да създаде риск за безопасност. Следователно те трябва да отговарят на строги международни стандарти за безопасност като UL, VDE и CQC.
Y кондензаторите се класифицират на:
Тип Y1: Проектирани за приложения с висока изолация (AC 250V, ≥ 4000V), обикновено използвани в индустриални или системи с усилена изолация;
Y2 Тип: Проектиран за електроника за масов пазар (AC 250V, ≥ 2500V).
За разлика от X кондензаторите, които филтрират диференциалния шум, Y кондензаторите са оптимизирани за подаване на общомодови смущения, особено в диапазона на провеждане на шума между 150kHz–30MHz.
2. ЕМП в SMPS и функцията на Y кондензаторите
В източници с импулсен режим (SMPS), компоненти с висока скорост на комутиране като MOSFET-и генерират ЕМП. Този шум може да се разпространява по линиите на захранването или да се излъчва навън, което засяга оборудването в близост и потенциално води до провал на системата при тестовете за съвместимост (EMC).
Общомодовият шум произтича от разликите в потенциала на висока честота между земята и вътрешните възли на устройството. Ако не се контролира правилно, това може да доведе до грешки в комуникацията, неправилно функциониращи сензори или рестартиране на системата.
Y кондензатори:
Работят заедно с общи модови дросели, за да формират ефективни ЕМП филтри;
Осигуряват път с ниско съпротивление за разреждане на шума с висока честота към земя;
Значително намалява амплитудата на общия режим на проводим шум, което позволява съответствие със стандартите за електромагнитна съвместимост като EN 55032 или CISPR 32.
В AC-DC модули за захранване, правилният избор и подреждане на Y кондензатори е от решаващо значение за успешно изпитване по отношение на проводими излъчвания и осигуряване на безопасност на продукта.
3. Ръководство за избор на Y кондензатори
Класификация по безопасност
Използвайте Y1 кондензатори за индустриални или системи с усилена изолация;
Използвайте Y2 кондензатори в потребителски или преносими приложения, за да се постигне баланс между цена и производителност.
Обхват на капацитета
Обикновено между 470pF и 4700pF;
Общата капацитивност трябва да поддържа тока на утечка под безопасните граници (например <0.75mA), за да се избегнат опасности от удар или задействане на УЗО.
Диелектричен материал и надеждност
Керамичните кондензатори се използват широко поради високочестотните им характеристики и стабилност;
Филмовите кондензатори може да се предпочитат в среди с висока влажност или висока температура.
Принципни изисквания към разположението
Поставете Y кондензатори близо до входа на EMI филтъра;
Използвайте къси и широки проводници на PCB, за да се намали паразитната индуктивност и да се подобри ефективността на филтриране.
4. Примерен случай: Проектиране на Y кондензатори в драйвери за LED осветители
В драйверите за LED осветители Y кондензаторите играят важна роля при спазването на нормите за EMI. Тези системи са чувствителни към шумове, а лошото потискане на EMI може да доведе до мигане или непредвидимо функциониране.
В един дизайн на LED осветление бяха добавени два Y2 кондензатора от по 2200 pF към входния филтър. Това намали общия режим на шума с над 15 dB, което гарантира, че продуктът отговаря на стандарт EN55015 Class B с добър запас.
5. Заключение
Y кондензаторите са незаменими компоненти в модерните проекти за потискане на EMI. Правилното им прилагане повишава надеждността, безопасността и съответствието на продукта на пазара. От потребителска електроника до индустриални енергийни системи, изборът на правилния Y кондензатор осигурява дългосрочна стабилност и оптимално представяне на EMI.
Y кондензатори | Подаване на ЕМП | Y1/Y2 кондензатори | Дизайн на EMC филтър | Антидействие на захранването