【产品用途】各种大功率开关电源、UPS电源、转换电源
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Y电容容量不能太大的原因
Y电容是安规电容的一种，安规电容是指用于这样的场合：即电容器失效后，不会导致电击也不会不危及人身安全。也就是因为这样安规电容与其他普通的电容有着不一样的地方，普通的电容在电源断开之后很长一段时间还会保留一定残留电压，一旦手触碰到就会发生电击，而安规电容却不会。Y电容大多数为蓝色，但是也有黄色的，由于是安全电容，因此Y电容上面一般都会标有相关的认证，例如CQC、VDE、UL等认证。如下图Y电容通常接于零线与地或者火线与地之间，如下图是I级EMI滤波电路，Y1和Y2是Y电容，通常两个串联一起，根据耐高压分为Y1、Y2、Y4三个等级，其中：Y1电容耐高压值＞8kV；5kV＜Y2电容耐高压值＜小于8kV；2.5kV＜Y4电容耐高压值＜小于5kV二、漏电流对于开关电源，Y电容通常接于一次侧（初级）与二次侧（次级）之间，如下图，Y电容器可为一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径那么Y电容容量为什么不能太大呢我们知道Y电容对于EMC有很大的帮助，由于是共模电容，因此需要接地，那么就会有一个漏电流，还是以上面的EMI滤波电路为例，Y电容漏电流I=2πfCU其中：f是市电频率，即50Hz，C为Y电容总容量（4700pF+4700pF=9400pF），U对地端电压，这里取110V即可。则可以计算得出漏电流有0.32A之多，并且会发现漏电流与容量成正比关系，也就是说容量越大漏电流也就越大，对于220V/50Hz交流电网供电的用电器，很多国家都规定漏电流不得大于1mA，对于手持式以及移动设备等其他用电产品对漏电流也有不同的要求，因此如果电源产品需要接Y电容，容量一般都不是很大，有时候甚至去掉Y电容，因此我们经常看到的Y电容容量基本上都是不大于0.1uF。
阻抗的特性和电感的频率有关系吗
当我们提到特性阻抗的时候，通常很少考虑它与频率的关系。其原因在于，特性阻抗是传输线的一个相当稳定的属性，主要和传输线的结构也就是横截面的形状有关。从工程的角度来说，把特性阻抗作为一个恒定量是合理的。说实话，搞了这么长时间的SI设计，还没碰到需要考虑特性阻抗变化的情况。 既然有网友一定要考虑这个问题，今天我们就稍稍深入一下，看看特性阻抗的真实面目。虽然没有太大的工程应用价值，但是对于理解问题还是有好处的。 特性阻抗是从理论上分析传输线时经常提到的一个量，从传输线的角度来说，它可以用下面的公式表示所谓电感线圈就是在导线中有电流时，其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈，以增强线圈内部的磁场。电感线圈就是据此把导线（漆包线、纱包或裸导线）一圈靠一圈（导线间彼此互相绝缘）地绕在绝缘管（绝缘体、铁芯或磁芯）上制成的（一般情况，电感线圈只有一个绕组）线圈叫电感线圈。扁平电感线圈图L表示传输线的单位长度电感，C为单位长度电容。乍一看，似乎公式中没有任何变化的量。但是特性阻抗真的是个恒定的量吗我们使用Polar软件对横截面固定的传输线进行扫频计算，频率范围定在100MHz~10GHz，来看看场求解器给出的结果，如下图： 所谓电感线圈就是在导线中有电流时，其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈，以增强线圈内部的磁场。电感线圈就是据此把导线（漆包线、纱包或裸导线）一圈靠一圈（导线间彼此互相绝缘）地绕在绝缘管（绝缘体、铁芯或磁芯）上制成的（一般情况，电感线圈只有一个绕组）线圈叫电感线圈。扁平电感线圈图你可能感到惊讶，特性阻抗随着频率的升高变小了，why阻抗公式中那个量发生了变化 其实这涉及到电磁学方面的一个深层次的问题。罪魁祸首是电感！！电感问题是个很复杂的问题，对电感的理论计算很繁琐，有兴趣的网友可以找资料看看电感的计算，详细的推导过程我就不在这里写了。简单的说，导线的电感由两部分组成：导线的内部电感和导线的外部电感。当频率升高时，导线的内部电感减小，外部电感不变，总电感减小，因而导致了特性阻抗减小。 我们知道，电感的定义是指围绕在电流周围的磁力线匝数。电感随频率减小，直觉告诉我们一定是导线中电流分布发生了变化。到这里我想各位网友应该豁然开朗了。趋肤效应（skineffect）你一定不会陌生。看看下面的这张图你会有更直观的感受，这是用二维场求解器仿真出来的高频时导体中电流的分布。黄色部分是电流所在位置。 所谓电感线圈就是在导线中有电流时，其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈，以增强线圈内部的磁场。电感线圈就是据此把导线（漆包线、纱包或裸导线）一圈靠一圈（导线间彼此互相绝缘）地绕在绝缘管（绝缘体、铁芯或磁芯）上制成的（一般情况，电感线圈只有一个绕组）线圈叫电感线圈。扁平电感线圈图当频率升高时，电流向导线表面集中，在导线内部电流密度减小，当然电感减小。电感的本质，是围绕在电流周围的磁力线匝数，注意“围绕在电流周围”这个说法。假设存在极端情况，导线内部电流完全消失，所有的电流集中在导体表面，磁力线当然没法再内部去环绕电流，内部电感消失。导线总电感减小，减小的那一部分就是导线的内部电感。当然这种说法不严谨，不过对直观的理解问题非常有帮助。
