引言:
本文是EUTTEST 整理编写的EMC整改常用器件的第一部分内容,主要介绍了电容器的种类、特点、工作频率,以及常见的X电容以及Y电容的特性介绍。
电容的种类及其工作频率:
我们在硬件研发过程种最常见的电容器以及工作频率如下表所示:
“提醒:左右滑动表格”电容的特性:
电容是一种常见的电子元器件,我们可以用它来设计电路,还可以用来整改EMC问题。另外它还有以下两种特性值得我们考虑和选择使用。
成本低:
因为电容器很常见,所以它的价格低廉,采购成本非常低。
通高频阻低频:
电容器的主要特性是高频电流信号能轻易通过,但低频信号因为容抗的存在将很难通过甚至无法导通。
电容器的容抗计算公式如下:

电容器的容抗计算公式
Xc是电容器的容抗
F是工作频率
C是电容量
Xc与f 成反比,当频率f很小时,容抗Xc将会非常大,导致信号无法通过,阻低频;
Xc与f 成反比,当频率f很大时,容抗Xc将会非常小,导致信号能够通过,通高频。
几种不同的电容连接方式:
由于电容对于高频信号是短路导通,因此我们可以利用电容的这种特性,将信号上的高频电流导到接地上,并且不会影响到信号线的时钟频率。
电容的作用是将高频噪声的能量导流到接地金属上,因此其本身并不会衰减噪声能量,而电容连接的接地大小就变成很重要。
但我们也要注意几种不同的电容连接方式:
- 带通电容:可以滤除信号线上的高频噪声,电容值一般为 1000pF-10pF,电容值的选择必须注意是否会影响信号质量。例如后面所讲的X电容和Y电容。
- 去耦电容:可以滤除电源的噪声,电容值一般为 0.1uF,
- 整流电容:可以提供稳压的作用,电容值一般为1uF-10uF,通常在整流桥等大电流消耗的地方焊接。
X电容及Y电容:
X电容及Y电容常用于电源滤波上,例如电波暗室或屏蔽室的滤波器,工程师自己设计的交流和直流电源滤波器等都会使用。由于电源大多是具有高电压及大电流,所以行业内通常要求X及Y电容符合IEC 60384第二版表II之规定。
X电容:
当X电容容值较高时,IEC 60065 安规测试标准要求插头拔离电源后,电容两个引脚之间的放电容量在 1至2秒内不能超过IEC 60065(0.7mA峰值约34V)的规定 。一般不超过1uF容值的X电容都可以符合上述要求。常见的X电容如下图所示,它们根据容量会有体积的变化。

常见的X电容
如何使用X电容?
将X电容直接跨接在L和N线上即可使用。

在L和N线上跨接X电容
X电容常用于差模干扰的EMC整改。
Y电容:
当X电容容值较高时,IEC 60065 安规测试标准要求插头拔离电源后,电容两个引脚之间的泄露电流不能超出IEC 60065(0.7mA峰值)的规定 。一般不超过4700uF容值的Y电容都可以符合上述要求。常见的Y电容如下图所示,它们根据容量会有体积的变化。

常见的Y电容
如何使用Y电容?
将Y电容直接跨接在L-GND或N-GND上即可使用。

在L-GND或N-GND上跨接Y电容
如上图所示,高频EMC信号将通过Y电容流到GND接地点上。Y电容常用于共模干扰的EMC整改。
如何确定选择Y电容还是X电容?
当了解以上基础知识后,我们就需要根据EMC整改和调试需要来选择正确的电容器。从上节内容得知,X电容与Y电容的连接方式是不同的,所以我们需要先确认EMC问题来自于共模干扰还是差模干扰,如果我们使用EUTTEST推荐的传导共模差模分离器,您将很快得到共模和差模分离后的信号对比,然后根据共模干扰使用Y电容,差模干扰使用X电容的原则即可解决EMC问题。
结语:
此外还有很多种的元器件可以用于EMC整改,您可以点击以下链接查看更多信息。
- EMC整改常用器件-第一部分-电容 (本文)
- EMC整改常用器件-第二部分-电感
- EMC整改常用器件-第三部分-铁氧体磁环及磁珠
- EMC整改常用器件-第四部分-电磁屏蔽薄膜贴片
- EMC整改常用器件-第五部分-铜箔及铝箔
- EMC整改常用器件-第六部分-铜编织带和接地线
- EMC整改常用器件-第六部分-导电油漆和金属片
