轻松计算开关电源“Y电容”

鸣涧

轻松计算开关电源“Y电容”



一、开关电源基本原理图

1.一次电路(Primary Circuit) ：直接与外部电网电源连接的
2.二次电路(Secondary Circuit)：位于设备内与一次侧相隔离的那部分电路
3.Y-电容(Y-Capacitor)：跨接于一次电路与地或一,二次电路之间的高压电容


二、开关电源接地、漏电流、耐压测试（安规）

1.接地连续性测试(Ground Continuity Test)：
A.定义：从Inlet PG 端上通过电流至使用者可接触的接地端,确保其阻值小于规格值,达到接地保护的功用.
B.标淮：
1）输入电流不大于25A,(DC or AC)电压不超过12V,时间至少3秒(TUV要求).
2）测试结果：电阻值不得大于100 mΩ.

2.接地泄漏电流测试(Earth Leakage Current Test)：
A.定义：通过一个被安规单位(UL,TUV,CSA…)认可的“人体阻抗模拟电路”,测量当待测物 (SPS)接通电源时在可触到的金属部件与地之间流经人体的电流量.
B.标淮：
1）输入电压为额定电压上限的106%.
2）测试结果：Class I≦3.5mA;Class II≦0.25mA.


3.耐压测试(Dielectric Withstand Voltage Test)：
A.定义：又称高电压介电测试,即 Hi-pot(High Potential)Test,从一次侧对二次侧(或一次侧对地)之间实施高电压以确定内部绝缘层有隔离危险电压的功用.
B.标淮：
1）输入电压为下列所示:

2）测试结果：不可有绝缘击穿现象(Breakdown).

三、耐压测试交流与直流之区别



四、耐压测试之漏电流计算方法

1、DC 测试之漏电流设定：DC 测试电流非常小(μA),一般一次侧对二次侧之间实施DC高电压,漏电流设定:0μA~100μA.


2、AC 测试之漏电流理论计算：
计算公式：I =2π*f*V*Cy
其中：
f— 测试电压频率 ( 50Hz or 60Hz )
V— 测试电压 ( unit : volt )
Cy—跨接于一次侧与地或一,二次侧之间的Y电容总和.
所以:Imin = 2π*f*V*Cymin
Imax = 2π*f*V*Cymax
Cy 电容计算 :：Cy =Cy1 Cy2 Cy3 …
若一次侧地与二次侧地之间跨接一颗Y电容(Cy0 ),则：

Y电容公差一般为 ：/-20% OR /-10%


3、实际设定AC 测试漏电流时需考虑下列因素:
1）考虑初始漏电流 ：初始漏电流即在无待测物状态下,所测得的漏电流.
2）考虑Y电容公差 ：
电源工程师在选择同一颗容量大小的Y电容时,往往有几个型号,但其公差不一样(有的是 /-10%;有的是 /-20%),给实际漏电流设置带来麻烦,因此我们应该按 /-20% 公差去设定.否则须依 /-10% 公差去设定.
3）考虑实际线路中存在的分散电容,因此漏电流范围设定：(下限取整 :上限入整)