Bộ nguồn chuyển đổi chế độ sử dụng cái được gọi là "bộ chuyển đổi flyback" để cung cấp chuyển đổi điện áp và cách ly điện. Một thành phần cốt lõi của bộ chuyển đổi này là một máy biến áp tần số cao.
Máy biến áp thực tế có một số điện dung đi lạc giữa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Điện dung này tương tác với hoạt động chuyển đổi của bộ chuyển đổi. Nếu không có kết nối nào khác giữa đầu vào và đầu ra, điều này sẽ dẫn đến điện áp tần số cao giữa đầu ra và đầu vào.
Điều này thực sự tồi tệ từ góc độ EMC. Các dây cáp từ cục gạch công suất hiện nay về cơ bản hoạt động như một ăng ten truyền tần số cao được tạo ra bởi quá trình chuyển mạch.
Để triệt tiêu chế độ chung tần số cao là cần thiết để đặt các tụ điện giữa phía đầu vào và đầu ra của nguồn cung cấp với điện dung cao hơn đáng kể so với điện dung trong máy biến áp flyback. Điều này có hiệu quả rút ngắn tần số cao và ngăn nó thoát ra khỏi thiết bị.
Khi loại bỏ PSU loại 2 (khai quật), chúng ta không có lựa chọn nào khác ngoài việc kết nối các tụ điện này với đầu vào "trực tiếp" và / hoặc "trung tính". Vì hầu hết thế giới không thực thi phân cực trên các ổ cắm được khai quật, chúng tôi phải cho rằng một hoặc cả hai thiết bị đầu cuối "sống" và "trung tính" có thể có điện áp lớn so với trái đất và chúng tôi thường kết thúc với thiết kế đối xứng như một "lựa chọn tồi tệ nhất". Đó là lý do tại sao nếu bạn đo đầu ra của PSU loại 2 so với trái đất chính với đồng hồ đo trở kháng cao, bạn thường sẽ thấy khoảng một nửa điện áp nguồn.
Điều đó có nghĩa là trên PSU loại 2, chúng ta có một sự đánh đổi khó khăn giữa an toàn và EMC. Làm cho các tụ điện lớn hơn sẽ cải thiện EMC nhưng cũng dẫn đến "dòng cảm ứng" cao hơn (dòng điện sẽ chạy qua ai đó hoặc thứ gì đó chạm vào đầu ra của PSU và nguồn điện chính). Sự đánh đổi này trở nên rắc rối hơn khi PSU trở nên lớn hơn (và do đó điện dung đi lạc trong máy biến áp trở nên lớn hơn).
Trên PSU loại 1 (nối đất), chúng ta có thể sử dụng trái đất nguồn làm rào cản giữa đầu vào và đầu ra bằng cách kết nối đầu ra với đất chính (như thường thấy trong PSU máy tính để bàn) hoặc bằng cách sử dụng hai tụ điện, một từ đầu ra đến nguồn điện trái đất và một từ trái đất chính đến đầu vào (đây là những gì hầu hết các viên gạch điện máy tính xách tay làm). Điều này tránh được sự cố chạm hiện tại trong khi vẫn cung cấp đường dẫn tần số cao để kiểm soát EMC.
Sự cố ngắn mạch của các tụ điện này sẽ rất tệ. Trong một lỗi PSU loại 1 của tụ điện giữa nguồn cung cấp chính và đất chính có nghĩa là ngắn đến đất, (tương đương với sự thất bại của cách điện "cơ bản"). Điều này là xấu nhưng nếu hệ thống tiếp đất hoạt động thì nó không phải là mối nguy hiểm trực tiếp lớn cho người dùng. Trong PSU loại 2, sự cố của tụ điện là tồi tệ hơn nhiều, điều đó có nghĩa là một mối nguy hiểm an toàn trực tiếp và nghiêm trọng cho người dùng (tương đương với sự cố hoặc cách điện "kép" hoặc "tăng cường"). Để ngăn chặn các mối nguy hiểm cho người sử dụng, các tụ điện phải được thiết kế sao cho rất khó xảy ra sự cố ngắn mạch.
Vì vậy, các tụ điện đặc biệt được sử dụng cho mục đích này. Các tụ điện này được gọi là "tụ điện Y" (mặt khác, tụ điện X được sử dụng giữa nguồn điện chính và trung tính). Có hai kiểu con chính của "tụ điện Y", "Y1" và "Y2" (với Y1 là loại được xếp hạng cao hơn). Nói chung, tụ điện Y1 được sử dụng trong thiết bị loại 2 trong khi tụ điện Y2 được sử dụng trong thiết bị loại 1.
Vì vậy, tụ điện giữa hai bên chính và phụ của SMPS có nghĩa là đầu ra không bị cô lập? Tôi đã thấy các vật tư phòng thí nghiệm có thể được kết nối nối tiếp để tăng gấp đôi điện áp. Làm thế nào để họ làm điều đó nếu nó không bị cô lập?
Một số nguồn cung cấp năng lượng có đầu ra của chúng kết nối cứng với trái đất. Rõ ràng bạn không thể lấy một cặp nguồn cung cấp có cùng cực đầu ra được kết nối cứng với trái đất và đặt chúng thành chuỗi.
Các nguồn cung cấp năng lượng khác chỉ có khớp nối chủ động từ đầu ra đến đầu vào hoặc đến nguồn điện lưới. Chúng có thể được kết nối nối tiếp kể từ khi tụ điện chặn DC.