Peran Kapasitor Y dalam Penyaringan EMI untuk Catu Daya Pensaklaran

1. Ikhtisar Produk

Kapasitor Y merupakan kelas komponen bersertifikat keamanan yang dirancang khusus untuk menekan gangguan elektromagnetik (EMI) modus umum. Mereka terhubung antara garis AC (L/N) dan ground (FG). Karena terhubung langsung ke bumi, setiap kegagalan pada kapasitor Y dapat menimbulkan risiko keamanan. Oleh karena itu, kapasitor Y harus memenuhi standar keselamatan internasional yang ketat seperti UL, VDE, dan CQC.

Kapasitor Y diklasifikasikan menjadi:

Tipe Y1: Dirancang untuk aplikasi isolasi tinggi (AC 250V, ≥ 4000V), biasanya digunakan dalam sistem industri atau isolasi diperkuat;

Jenis Y2: Dirancang untuk elektronik konsumen penggunaan umum (AC 250V, ≥ 2500V).

Berbeda dengan kapasitor X yang menyaring derau mode diferensial, kapasitor Y dioptimalkan untuk penekanan EMI mode common, terutama pada rentang derau yang dikonduksi antara 150kHz–30MHz.

2. EMI pada SMPS dan Fungsi Kapasitor Y

Dalam power supply mode pensaklaran (SMPS), komponen pensaklaran berkecepatan tinggi seperti MOSFET menghasilkan EMI. Derau ini dapat merambat melalui kabel daya atau memancar ke luar, mempengaruhi perangkat sekitarnya dan berpotensi menyebabkan sistem gagal uji EMC.

Derau mode common dihasilkan dari perbedaan potensial frekuensi tinggi antara ground dan node internal perangkat. Jika tidak dikontrol dengan baik, hal ini dapat menyebabkan kesalahan komunikasi, sensor tidak berfungsi dengan benar, atau reset sistem.

Kapasitor Y:

Bekerja bersama common-mode chokes untuk membentuk filter EMI yang efisien;

Menyediakan jalur impedansi rendah untuk membuang derau frekuensi tinggi ke ground;

Secara signifikan mengurangi amplitudo gangguan konduksi mode-sejajar, memungkinkan kepatuhan terhadap standar EMI seperti EN 55032 atau CISPR 32.

Dalam modul daya AC-DC, pemilihan dan penempatan kapasitor Y yang tepat sangat penting untuk lulus uji emisi konduksi serta memastikan keselamatan produk.

3. Panduan Pemilihan Kapasitor Y

Klasifikasi keamanan

Gunakan kapasitor Y1 untuk sistem isolasi industri atau isolasi ganda;

Gunakan kapasitor Y2 pada aplikasi konsumen atau portabel untuk menyeimbangkan biaya dan kinerja.

Rentang Kapasitansi

Biasanya antara 470pF hingga 4700pF;

Kapasitas total harus menjaga arus bocor di bawah batas keselamatan (misalnya, <0,75mA) untuk menghindari risiko sengatan atau trip GFCI.

Bahan Dielektrik & Keandalan

Kapasitor keramik banyak digunakan karena kinerja frekuensi tinggi dan stabilitasnya;

Kapasitor film mungkin lebih disukai dalam lingkungan dengan kelembapan atau suhu tinggi.

Pertimbangan Tata Letak

Tempatkan kapasitor Y dekat dengan input filter EMI;

Gunakan jalur PCB yang pendek dan lebar untuk mengurangi induktansi parasitik dan meningkatkan efektivitas penyaringan.

4. Studi Kasus: Desain Kapasitor Y pada Driver LED

Pada driver LED, kapasitor Y memainkan peran vital dalam kepatuhan EMI. Sistem ini sensitif terhadap derau, dan penekanan EMI yang buruk dapat menyebabkan layar berkedip atau beroperasi tidak stabil.

Dalam satu desain pencahayaan LED, dua kapasitor Y2 sebesar 2200pF ditambahkan ke filter input. Hal ini mengurangi derau mode-sejalan (common-mode noise) lebih dari 15dB, memastikan bahwa produk memenuhi standar EN55015 Kelas B dengan margin yang mencukupi.

5. kesimpulan

Kapasitor Y adalah komponen penting dalam desain penekanan EMI modern. Penerapan yang tepat meningkatkan keandalan, keselamatan, dan kepatuhan pasar produk. Dari elektronik konsumen hingga sistem tenaga industri, pemilihan kapasitor Y yang tepat menjamin stabilitas jangka panjang dan kinerja EMI yang optimal.

Kapasitor Y | Penekanan EMI | Kapasitor Y1/Y2 | Desain filter EMC | Anti-gangguan catu daya