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在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。交流电源输入分为3个端子:火线(L)/零线(N)/地线(G)。在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X电容。由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合相关安全标准。X电容同样也属于安全电容之一。根据实际需要,X电容的容值允许比Y电容的容值大,但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。
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4 _' E- M+ l. P0 B% X. G7 k6 \% J在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容,一般统称为Y电容。 这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命。它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。一般情况下,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700PF(472)。 f8 X: f8 W3 Z
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0 \% P$ { n& S
特别指出:
7 l& i* u" [$ g# Z$ W' h作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用。作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证。Y电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志(如UL、CSA等标识)和耐压AC250V或AC275V字样。然而,其真正的直流耐压高达5000V以上。 必须强调,Y电容不得随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的普通电容来代用。
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/ d5 W+ V4 D, [, h& M
通常,X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很低,动态内阻较高。用普通电容代替X电容,除了电容耐压无法满足标准之外,纹波电流指标也难以符合要求。) |1 u; @/ c4 ^3 ]
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根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容,: o+ Z6 M% ~" i6 L1 [ M- u
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1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,+ u: X1 W/ T- C2 `) `
2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器.
. k2 E7 `& e7 L& _0 r8 E(L=Line, N=Neutral, G=Ground). _0 {/ [' H! T ~% A2 e* L) [' S
# Z0 n- Q) H- i# b# i) a! A
X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於:
! s9 e& c# l- c: X6 U6 P' O# U/ h% ^3 S- ^1 x( V' g
1. X1耐高壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV,
2 }% O1 t7 O5 F: y2. X2耐高壓小於等於2.5 kV, V3 E0 v: Z" o+ Z) I0 ~. m* h% }8 X
3. X3耐高壓小於等於1.2 kV/ _" V2 W# @$ P, C
" q: e7 r: ?0 y
Y電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於: (耐直流电压等级)7 r# `# Q5 e' F) V: a1 C; [( q+ T
0 H8 N# o+ E- U F+ \6 |1. Y1耐高壓大於8 kV,
! d+ L1 s7 j. i! g, p2. Y2耐高壓大於5 kV,1 R; B4 ?1 R1 E$ [+ @* m/ C- v. u" R0 C
3. Y3耐高壓 n/a
0 e( h+ s# o" Q2 S: \& E$ q& B4. Y4耐高壓大於2.5 kV
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* @% i( C6 f% \它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模工扰起滤波作用.4 U& k" |+ b7 {- q, ]' R! D; J
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安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全. 它包括了X电容和Y电容。! a' U8 @% J8 g* Q; B' |- z
+ {$ O' h8 o2 m2 Y! u# ]7 Px电容是跨接在电力线两线(L-N)之间的电容,一般选用金属薄膜电容;Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间(L-E,N-E)的电容,一般是成对出现。基于漏电流的限制,Y电容值不能太大,一般X电容是uF级,Y电容是nF级。X电容抑制差模干扰,Y电容抑制共模干扰。
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安规电容安全等级; K$ r+ _! I' N# j
- |, r; M. }3 h9 D3 g安规电容安全等级 应用中允许的峰值脉冲电压 过电压等级(IEC664)
3 Y/ h- L9 v9 B# V+ E5 V1 X. a SX1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ+ f, ?: Y/ S% G$ E! p x
X2 ≤2.5kV Ⅱ; e3 j: o# i' ?9 l
X3 ≤1.2kV ——
" U3 i& F' X/ ]
0 s. a5 |: T# S. x4 I7 e( `安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围
: l' M) e* }8 S1 M3 Y
) c/ h1 O* |2 Y' C4 U5 l% O) T$ [Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V& Y' R3 l. P" [8 C) {
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
0 ~1 o& I& V& y! m8 }0 K3 y9 |! @; PY3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
+ i* F/ G7 v; l& |: E" ^$ s; AY4 基本绝缘或附加绝缘 <150V
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, o# ]6 I1 M- G$ R9 @1 l0 p8 F4 hY 电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。' W: `5 t1 [7 V8 N. Q$ n# J* g* Q
GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。0 ^3 I3 I. V5 k4 k; E4 i
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