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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

变压器13和46之间有等效电容。这么解决太麻烦，直接拉跟线把机箱和金属水龙头连接起来，轻松搞定。