开关电源EMC外围电路常用元器件

压敏电阻和气体放电管工作原理一样吗，它们各有什么优缺点？共模电感、差模电感会影响EMS吗？为什么要用X电容、Y电容，二者是否可以相互替换？NTC放在哪里合适？本文简单总结EMC外围电路常用器件的特性及选型注意事项。

一、压敏电阻

压敏电阻的选型重要的几个参数为：大允许电压、大钳位电压、能承受的浪涌电流。

首先应保证压敏电阻大允许电压大于电源输出电压的大值；其次应保证大钳位电压不会超过后级电路所允许的大浪涌电压；后应保证流过压敏电阻的浪涌电流不会超过其能承受的浪涌电流。

其他参数如额定功率、能承受的大能量脉冲等，通过简单验算或实验即可确定。应注意，压敏电阻存在性能衰减的问题。

二、气体放电管

气体放电管属于开关型器件，相对于压敏电阻，它有一些差异特性，如导通延时长、导通后需要续流、极间电容小、绝缘电阻高、泄露电流小等，因此常和压敏电阻串并联使用。例如串联时，可以解决压敏电阻泄露电流大、长期使用性能衰减或失效的问题；并联时，加快保护电路响应时间，气体放电管击穿后分掉大部分电流。

三、TVS

同样作为保护器件，TVS与压敏电阻和气体放电管相比，响应速度更快，耐浪涌冲击能力较差，属于钳位器件，钳位电压更稳。常作为静电防护器件，也可以压敏电阻、气体放电管配合使用，作为分级防护释放浪涌能量。

四、X电容

X电容作为安规电容，跨接在L、N线之间，用于滤除电源差模干扰。其体积较大，但允许纹波电流较高，且耐压高。根据不同的应用可以选择X1、X2或X3电容。比如常用的X2电容，可以用于电网瞬态电压≤2.5KV的地方。

五、Y电容

Y电容通常会通常跨接在  电路和二次电路之间或  电路和保护地之间，以滤除共模噪声。其容量通常较小以满足漏电流要求。

Y电容可以分为Y1、Y2、Y3、Y4等级，对于不同的等级能承受不同的脉冲电压，且要求在电气和机械性能等方面有足够余量，避免出现击穿短路现象，危急人身安全。

六、差模电感

通常用于滤除低频干扰。在差模浪涌测试时，会存储一部分能量并随即释放。在输出端静电试验时，也会有同样作用，如果将差模电感放在整流桥后，要小心其能量释放时产生的高压将整流桥损坏。

七、共模电感

共模电感通常用于滤除高频干扰。在共模浪涌测试时，可以在绕组上并联钳位器件或增加放电齿，避免拉弧影响电路正常工作。另外，两绕组间的不完全耦合会形成差模电感。

八、热敏电阻NTC

为防止冷机启动，冲击电流过大的问题，通常在前级电路中加入NTC。若NTC放在钳位器件和保险丝之间，差模浪涌测试可能将其烧毁。若放置在钳位器件后面，保险丝有可能烧断，因此，不能选用熔断时间太快、电流太小的保险丝。

九、实例

以AC-DC开关电源浪涌试验为例，当共模电压6KV加在ACL-PE或ACN-PE上时，其路径等效为一个内阻约12Ω的电压源与共模电感、Y电容串联。因Y电容选用了Y1等级，其耐压较高，浪涌能量不足以使其损坏，因此仅需保证PE布线与其他布线保持一定间距即可。

但是测试时，共模电感两端的高压可能引起飞弧，若其他器件靠近可能会被影响。因此在其上并联了压敏电阻限制其电压，从而起到灭弧的作用。若考虑成本，也可以考虑使用放电齿。

另外，还可以考虑用气体放电管配合压敏电阻等方式来设计抗浪涌电路。

十、总结

以上，简单介绍了开关电源EMC外围电路常用元器件。根据产品的需求，EMC外围电路还可能进行相应的修改，确认选型后应进行相应的试验。当然，基本的选型依据还是得遵循的，否则可能出现仅试验样品满足试验要求，一旦产品批量生产就出现各种问题。