无y电容过emi设计
电源EMI传导辐射实际整改经验总结（绝对值得）
电源EMI传导辐射实际整改经验总结（绝对值得）第一篇：电源EMI传导辐射实际整改经验总结(绝对值得)1、在反激式电源中，Y电容接初级地与次级地之间在20MHZ时，会比Y电容接在高压与次级地之间高5dB左右。
当然也要视情况而定。
2、MOS管驱动电阻最好能大于或等于47R。
降低驱动速度有利于改善MOS管与变压器的辐射。
一般采用慢速驱动和快速判断的办法。
3、若辐射在40MHZ-80MHZ之间有些余量不够，可适当地增加MOS管DS之间的电容值，以达到降低辐射量的效果。
4、若在输入AC线上套上磁环并绕2圈，有降低40-60MHZ之间辐射值的趋势，那么在输入EMI滤波部分中串入磁珠则会达到同样的效果。
如在NTC电阻上分别套上两个磁珠。
5、在变压器与MOS管D极之间最好能串入一个磁珠，以降低MOS管电流的变化速度，又能降低输出噪音。
6、电源输入AC滤波部分，X电容放在共模电厂的那个位置并不重要，注意布线时要将铜皮都集中于X电容的引脚处，以达到更好的滤波效果，但X电容最好不要与Y电容连接在同一焊点。
7、在300W左右的中功率电源中，其又是由几个不同的电源部分组成，一般采用三极共模电感。
第一级使用100UH-3MH左右的双线并绕锰锌磁环电感，其后再接Y电容，第二级与第三级可使用相同的共模电感，需要使用的电感量并不要求很大，一般10MH左右就能达到要求。
若把Y电容放在第二级与第三级之间，效果就会差一些。
如果采用两级共模滤波，秕一级电感量适当取大些，1.5-2.5MH左右。
8、如果采用三级，第一级电感量适当取小些，在200UH-1MH 之间。
测试辐射时，最好能在初次级之间的Y电容套上磁珠。
如果用三芯AC输入线，在黄绿地线上也串磁环，并绕上两到三圈。
9、在二极管上套磁珠，一般要求把磁珠套在其电压变化最剧烈的地方，在正端整流二极管中，其A端电压变化最剧烈。
10、实例分析：一台19W的二合一电源，在18MH左右处有超过QP值7dB，前级采用两级共模滤波方法和一个X电容，无论怎样更改滤波部分，此处的QP值总是难以压下来。
EMI滤波器中X电容和Y电容的基础知识
X电容和Y电容知识在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。
交流电源输入分为3个端子：火线（L）/零线（N）/地线（G）。
在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容,一般统称为Y电容。
这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命。
它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。
一般情况下,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA。
因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700PF（472）。
特别指出：作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证。
Y电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志（如UL、CSA等标识）和耐压AC250V或AC275V字样。
然而,其真正的直流耐压高达5000V以上。
必须强调,Y电容不得随意使用标称耐压AC250V或者DC400V 之类的普通电容来代用。
在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X电容。
由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合相关安全标准。
X电容同样也属于安全电容之一。
根据实际需要,X电容的容值允许比Y电容的容值大,但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。
安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。
作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。
X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用。
通常,X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。
这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。
Y电容对电源的影响
EMI 及无Y 电容手机充电器的设计Adlsong摘要：本文首先介绍了关于EMI 常规知识以及在开关电源中使用的各种缓冲吸引电路。
然后介绍了在EMI 中和传导相关的共模及差模电流产生的原理，静点动点的概念，并详细的说明了在变压器的结构中使用补偿设计的方法。
最后介绍了EMI 的发射产生的机理和频率抖动及共模电感的设计。
目前，Y 电容广泛的应用在开关电源中，但Y 电容的存在使输入和输出线间产生漏电流。
具有Y 电容的金属壳手机充电器会让使用者有触电的危险，因此一些手机制造商目前开始采用无Y 电容的充电器。
然而摘除Y 电容对EMI 的设计带来了困难。
具有频抖和频率调制的脉宽调制器可以改善EMI 的性能，但不能绝对的保证充电器通过EMI 的测试，必须在电路和变压器结构上进行改进，才能使充电器满足EMI 的标准。
1 EMI 常识在开关电源中，功率器件高频开通关断的操作导致电流和电压的快速的变化是产生EMI 的主要原因。
在电路中的电感及寄生电感中快速的电流变化产生磁场从而产生较高的电压尖峰：dt Ldi u L L /=在电路中的电容及寄生电容中快速的电压变化产生电场从而产生较高的电流尖峰:dt Cdu i C C /=图 1: Mosfet 电压电流波形磁场和电场的噪声与变化的电压和电流及耦合通道如寄生的电感和电容直接相关。
直观的理解，减小电压率du/dt和电流变化率di/dt及减小相应的杂散电感和电容值可以减小由于上述磁场和电场产生的噪声，从而减小EMI干扰。
1.1 减小电压率du/dt和电流变化率di/dt减小电压率du/dt和电流变化率di/dt可以通过以下的方法来实现：改变栅极的电阻值和增加缓冲吸引电路，如图2和图3所示。
增加栅极的电阻值可以降低开通时功率器件的电压变化率。
图3中，基本的RCD箝位电路用于抑止由于变压器的初级漏感在开关管关断过程中产生的电压尖峰。
L1，L2 和L3可以降低高频的电流的变化率。
无Y电容 变压器制作
EMI及无Y电容变压器的设计在开关电源中，功率器件高频导通/关断的操作导致的电流和电压的快速变化而产生较高的电压及电流尖峰是产生EMI的主要原因。
加缓冲吸收电路有利于降低EMI，但会产生过多的功耗，增加元件数量、PCB尺寸及系统成本。
通常情况下，系统前端要加滤除器和Y电容，Y电容的存在会使输入和输出线间产生漏电流，具有Y电容的金属壳手机充电器会让使用者有触电的危险，因此，一些手机制造商开始采用无Y电容的充电器，然而，去除Y电容会给EMI的设计带来困难，本文将介绍无Y电容的充电器变压器补偿设计方法。
变压器补偿设计减小电压和电流变化率及增加耦合通道阻抗是提高EMI性能的常用办法，变压器是另外一个噪声源，而初级/次级的漏感及层间电容、初级和次级间的耦合电容则是噪声的通道，初级或次级的层间电容可以通过减少绕组的层数来降低，增大变压器骨架窗口的宽度可以减少绕组的层数。
分离的绕组，如初级采用三明治绕法，可以减小初级的漏感，但由于增大了初级和次级的接触面积，因而增大了初级和次级的耦合电容，采用铜皮的Faraday屏蔽可以减小初级与次级间的耦合电容。
Faraday屏蔽层绕在初级与次级之间，并且要接到初级或次级的静点，如初级地和次级地。
Faraday屏蔽层会使初级和次级的耦合系统降低，从而增加了漏感。
开关管的导通电流尖峰由三部分组成：（1）变压器初级绕组的层间电容充电电流；（2）MOSFET漏-源极电容的放电电流；（3）工作在CCM模式的输出二极管的方向恢复电流。
导通电流尖峰不能通过输入滤波的直流电解电容旁路，因为输入滤波的直流电解电容有等效的串联电感ESL和电阻ESR，产生的差模电流会在电源的两根输入线间流动，对于变压器而言，初级绕组两端所加的电压高，绕组层数少，层间电容少，然而，在很多应用中由于骨架窗口宽度的限制，以及为了保证合适的饱和电流，初级绕组通常用多层结构，本设计针对4层的初级绕组结构进行讨论。
对于常规的4层初级绕组结构，在开关管导通和关断的过程中，层间的电流向同一个方面流动，在图1中在开关管导通时，原极接到初级的地，B点电压为0，A点电压为Vin，基于电压的变化方向，初级绕组层间电容中电流流动的方向向下，累积形成的差模电流值大。
几种解决EMI问题的方法
几种解决EMI问题的方法对策一：尽量减少每个回路的有效面积图1 回路电流产生的传导干扰传导干扰分差模干扰DI和共模干扰CI两种。
先来看看传导干扰是怎么产生的。
如图1所示，回路电流产生传导干扰。
这里面有好几个回路电流，我们可以把每个回路都看成是一个感应线圈，或变压器线圈的初、次级，当某个回路中有电流流过时，另外一个回路中就会产生感应电动势，从而产生干扰。
减少干扰的最有效方法就是尽量减少每个回路的有效面积。
对策二：屏蔽、减小各电流回路面积及带电导体的面积和长度图2 屏蔽、减小各电流回路面积及带电导体的面积和长度如图2 所示，e1、e2、e3、e4为磁场对回路感应产生的差模干扰信号；e5、e6、e7、e8为磁场对地回路感应产生的共模干扰信号。
共模信号的一端是整个线路板，另一端是大地。
线路板中的公共端不能算为接地，不要把公共端与外壳相接，除非机壳接大地，否则，公共端与外壳相接，会增大辐射天线的有效面积，共模辐射干扰更严重。
降低辐射干扰的方法，一个是屏蔽，另一个是减小各个电流回路的面积（磁场干扰），和带电导体的面积及长度（电场干扰）。
对策三：对变压器进行磁屏蔽、尽量减少每个电流回路的有效面积图3 变压器漏磁对回路产生的电磁感应如图3所示，在所有电磁感应干扰之中，变压器漏感产生的干扰是最严重的。
如果把变压器的漏感看成是变压器感应线圈的初级，则其它回路都可以看成是变压器的次级，因此，在变压器周围的回路中，都会被感应产生干扰信号。
减少干扰的方法，一方面是对变压器进行磁屏蔽，另一方面是尽量减少每个电流回路的有效面积。
对策四：用铜箔对变压器进行屏蔽图4 减少线路中的EMI如图4所示，对变压器屏蔽，主要是减小变压器漏感磁通对周围电路产生电磁感应干扰，以及对外产生电磁辐射干扰。
从原理上来说，非导磁材料对漏磁通是起不到直接屏蔽作用的，但铜箔是良导体，交变漏磁通穿过铜箔的时候会产生涡流，而涡流产生的磁场方向正好与漏磁通的方向相反，部分漏磁通就可以被抵消，因此，铜箔对磁通也可以起到很好的屏蔽作用。
解读电源设计中的EMI问题与解决方案
解读电源设计中的EMI问题与解决方案电源设计中的EMI问题与解决方案电磁干扰（Electromagnetic Interference，简称EMI）是电源设计过程中需要重点考虑的问题之一。
EMI问题可能对电子设备的性能产生负面影响，干扰其正常工作并导致其他设备的性能下降。
本文将介绍电源设计中的EMI问题以及一些常见的解决方案。
一、电源设计中的EMI问题1. 什么是EMI问题？EMI指的是由电子设备产生的电磁场干扰。
当电子设备中的电流和信号在设备内部或外部传输时，会产生电磁辐射和电磁敏感性。
如果这些辐射或敏感性超过了某个特定的范围，就会导致EMI问题。
2. EMI问题可能导致的影响EMI问题可能导致以下影响：- 对设备本身造成干扰：电源系统中的高频噪声可能干扰设备的正常工作，降低设备性能。
- 对其他设备造成干扰：电磁辐射可能传播到其他设备上，导致它们的性能下降，甚至损坏。
- 不符合法规：有些国家和地区对EMI有严格的法规要求，如果不符合这些要求，产品可能无法上市销售。
二、解决EMI问题的常见方案1. 电源线滤波器电源线滤波器是最常见的解决EMI问题的措施之一。
它通过滤波器电路将高频噪声滤除，防止其传播到其他设备上。
电源线滤波器通常由电感器和电容器组成，通过选择合适的元件参数来实现滤波效果。
2. 地线设计正确的地线设计对于减少EMI问题非常重要。
地线应该尽可能短而宽，以减小回路面积，降低电磁辐射。
可以采用单点接地或多点接地的方式，根据具体情况选择最合适的设计方案。
3. 布局设计良好的布局设计可以减少EMI问题。
重要的电路应该远离敏感的传感器、接收器等部件，以减少电磁辐射对它们的影响。
同时，电路板的铺铜区域应尽可能广泛，以提供良好的地面平面。
4. 屏蔽设计屏蔽设计可以有效地减少EMI问题。
对于电源模块，可以使用金属屏蔽罩来封闭电路，将电磁辐射限制在较小的范围内。
此外，对于敏感部分，如高频元件和传感器，还可以采用局部屏蔽来降低电磁辐射。
小功率电源无Y电容EMI设计经典
小功率电源无Y电容EMI设计经典EMI（Electromagnetic Interference）是指电子设备在工作过程中产生的电磁波辐射，可能对设备本身或周围其他电子设备产生干扰。
在小功率电源设计中，为了降低EMI引起的问题，往往需要考虑EMI 过滤器的设计。
而Y电容则是EMI过滤器中常用的一个元件，它可以帮助抑制高频噪声和电磁波辐射。
然而，在一些情况下，在小功率电源设计中可能并不需要使用Y电容来进行EMI设计。
以下是一些不需要使用Y电容的经典小功率电源EMI设计方法：1.使用低漏电电感器：漏电电感器主要用于限制电流漏到接地中，减少EMI辐射。
在小功率电源设计中，选择具有低漏电电感值的电感器，可以降低EMI辐射。
2.使用滤波电感器：滤波电感器用于滤除高频噪声和电磁波辐射。
设计时应选择合适的滤波电感器，并将其放置在合适的位置，以有效地减少EMI辐射。
3.使用电源线滤波器：电源线滤波器可以在电源线上增加滤波元件，减少电源线上的EMI辐射。
通过选择合适的电源线滤波器，并将其正确连接到电源线上，可以有效地降低EMI辐射。
4.使用地线和避雷器：连接到地线的合适导线不仅可以提供电路的接地保护，还可以减少EMI辐射。
在设计中应注意正确选择地线材料，并将其连接到合适位置。
此外，避雷器也可以用于降低电路中的电磁干扰。
5.设计良好的PCB布局：正确的PCB布局是EMI设计的关键。
应避免高频信号和低频信号之间的干扰，使用地平面和供电平面来分隔信号线和电源线，并通过合适的阻抗匹配来减少EMI辐射。
总之，在小功率电源设计中，使用合适的EMI设计方法可以有效地降低EMI辐射。
虽然Y电容是EMI过滤器设计中常用的元件，但在一些情况下，并不需要使用Y电容，而是可以通过其他方法来达到EMI设计的目的。
因此，在具体的设计中，需要根据具体情况进行综合考虑，选择最适合的EMI设计方案。
低功耗无Y电容原边调整充电器设计方案
低功耗无Y电容原边调整充电器设计方案于两个方面。
第一，低待机功耗。
由于充电器通常都插在插座上，而且大多数时间都不在执行充电工作。
但是，它们仍然会消耗电能，因而浪费了能源和用户的金钱。
如何降低这些装置的待机功耗，从而节省电能、满足政府法规要求，以及为用户节省金钱，已显然是设计工程师必须面对的问题。
IEC 五星级能耗要求空载时设备消耗的功率必须小于30mW。
第二，EMI 性能。
由于充电器的体积非常小，成本控制严格，所以滤波器的使用受到限制，另一方面，原副边漏电流的限制也使得越来越多的厂商采用了无Y 电容方案。
这给EMI 的设计提出了极大的挑战。
本方案采用了UCC28720 控制的5V@1A 反激变换器，介绍了一种特殊的变压器结构，成功去除了Y 电容了。
同时由于UCC28720 是一款原边反馈变换器，从而消除了光藕及副边反馈线路，节约了成本并提高了可靠性。
UCC28720 集成了高压启动，调频调幅两种模式，使得整个变换器的待机功耗可以在全电压范围内小于10mW，已经远远优于五星级标准。
Figure 1：5W 无Y 电容充电器原理1 待机功耗估算电压调整控制模式下，控制器工作在调频（FM）和调幅（AM）模式，如由上式可得，待机功耗的大小跟变压器电感量大小，变换器具体的峰值电流无关，只与设计的最高工作频率与芯片最低工作频率比以及最大设计峰值电流和最小峰值电流比有关。
根据芯片规格书得：本次设计中，输出功率为5W，最大开关频率设计为70KHz。
所以，可以计算得，理论待机功耗为：由于输出需要加一定的假负载来保证控制输出电压稳定，假负载一般在2mW 左右，那么整机空载功耗可以在全电压范围内做到10mW 以下。