高可靠新能源行业顶尖自媒体 在这里有电力电子、新能源干货、行业发展趋势分析、最新产品介绍、众多技术达人与您分享经验，欢迎关注微 信公众 号：电力电子技术与新能源(Micro_Grid)，论坛：www.21micro-grid.com，建立的初衷就是为了技术交流，作为一个与产品打交道的技术人员，市场产品信息和行业技术动态也是必不可少的，希望大家不忘初心，怀有一颗敬畏之心，做出更好的产品电力电子技术与新能源论坛www.21micro-grid.com问题描述当用手去触摸电控系统的金属外壳，比如开关电源的金属外壳时，经常会有手被麻一下的感觉。尤其是光脚站在地板上去触摸的时候，麻的感觉更加明显。但是手一直按住以后，又不再持续有麻的感觉，本文尝试通过仿真分析下原理以及可能有用的措施。原因分析图1. 开关电源原理图图2. 几个关键测试点对地的波形1、初级地有-300V半波波形；2、次级地有-240~+90V的信号波形；3、手摸上去瞬间，会产生脉冲电流，会有麻一下的感觉，强度与时间点有关，波峰处最强(15ms,35ms….)。图3. 示波器测量时的波形1、初级地有-300V半波波形；2、次级地有90V左右波形；3、搭上示波器，次级幅度变小，可理解为Y电容与示波器探头分压了；可以得出，Y电容越小，次级信号越弱图4. 手按住开关电源次极时，示波器测得的波形1、初级地有-300V半波波形；2、次级地几乎没有电压；3、手按住后，不会一直麻对策为什么会手麻按住次级，加在人体上的电压很小，不会有麻的感觉；触碰瞬间，Y电容有个充电过程，产生脉冲电流，才会有麻的感觉；减小人体触电的感觉，有以下两种办法：减小Ｙ电容的容量；减小次级地对大地阻抗。对策及验证——减小Y电容的容量图5. 减小Y电容容量之后的波形去掉Y电容后，即使是次级悬浮，也只有不到10V电压，手摸上去不会有感觉。注：理想情况下，次级悬浮时，次级地应该接近于初级地信号，搭上示波器才会变小。但是在仿真模型中，变压器应该是有寄生参数，接入变压器，次级输出就接近于零；断开变压器，次级输出接近于初级输出。对策及验证——减小次极参考地对大地阻抗图6. 减小次极参考地对大地阻抗之后的波形减小对地阻抗，比如加入47nF电容后，即使次级悬空，信号也小于10V ,手摸上去不会有麻的感觉。注：次级地加大电容到大地，会引入EMC问题。对策及验证——触碰瞬间电流波形图7. 仿真测试人触摸瞬间的电流波形Y电容及触摸时间点对脉冲电流的影响图8. Y电容及触摸时间点对脉冲电流的影响Y电容越小，脉冲电流越小，越不容易“电”到人。理论上，在过零点触碰，也不会“电”人。注：即使变压器完全断开，Y电容15pF时，仿真脉冲电流也小于1mA.总结1、开关电源初级地不是大地，相对零线或地线有一个-300V 50H左右的半波波形；2、为了EMI性能，开关电源通常有Y电容，Y电容将初级地的交流信号引到次级；3、人体有一定阻抗，2K左右；当手触摸次级地瞬间，次级地的信号会加在人体身上，产生一个脉冲电流，便有麻一下的感觉；4、Y电容通常是nF级别，此电容在50Hz下阻抗为兆级别，手按住后，分到人体上的电压可以忽略，所以按住后不会再有麻的感觉；5、Y电容的使用不会对人体产生安全风险，仅是在特定条件下会“电”到人；6、从原理上分析，降低Y电容，或减小次级对地阻抗 ，可以避免“触电”。减小对地阻抗，可能引入EMC问题。EMI 影响分析未加入C4时，EMI信号主要路径如图中绿中所示，集中在板内，没有走到火线和零线上。加入C4后，增加了红色的路径，此时在零线和火线都是信号回路的路径，容易产生EMI问题，可以考虑C4上串一个电感。图9. 次极参考地与大地之间增加电容对信号回路的影响说明：本文来源网络；文中观点仅供分享交流，不代表本公众 号立场，转载请注明出处，如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理。电力电子技术与新能源通讯录：Please clik the advertisement and exit重点如何下载《电力电子技术与新能源》板块内高清PDF电子书点击文章底部阅读原文，访问电力电子技术与新能源论坛（www.21micro-grid.com）下载！ 看完有收获？请分享给更多人在这里有电力电子技术：光伏并网逆变器（PV建模，MPPT，并网控制，LCL滤波，孤岛效应），光伏离网，光伏储能，风电变流器（双馈、直驱），双向变流器PCS，新能源汽车，充电桩，车载电源，数字电源，双向DCDC（LLC，移相全桥，DAB），储能（锂电池、超级电容），低电压穿越（LVRT），高电压穿越，虚拟同步发电机，多智能体，电解水，燃料电池，能量管理系统（直流微网、交流微网）以及APF，SVG ，DVR，UPQC等谐波治理和无功补偿装置等。PSCAD/MATLABsimulink/Saber/PSPICE/PSIM——软件仿真+DSP+（TI）TMS320F2812，F28335，F28377，（Microchip）dsPIC30F3011，FPGA，ARM，STM32F334——硬件实物。欢迎技术人员加入，多多交流，共同进步！更多精彩点下方“阅读原文”！ 点亮“在看”，小编工资涨1毛！来源：电力电子技术与新能源