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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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# ~, [9 l* ]4 {8 ]- P7 V; m2 R% B8 K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)。
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特别指出:3 I' ?3 K( P0 q7 L( s; C8 T
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。# g* a: @% o" {! I- q1 E3 o% i
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" \7 i" u1 v* \1 k0 J' B* _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。
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根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容,
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1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,
; B; c$ O& A/ s( [: z0 c2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器.& K8 m2 |' B) {# `) X! n
(L=Line, N=Neutral, G=Ground)- i" q* g" F" ~4 _" B$ t h
4 U+ s0 ?9 ^* k2 N8 u1 g+ BX電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於:
% U+ m* s* ]9 |) `8 G9 ^$ u3 D& u# Y( o7 E
1. X1耐高壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV,- H3 x8 q+ Z( I% {1 N5 s
2. X2耐高壓小於等於2.5 kV,5 J( m4 s5 K% y" \0 F ? p% U
3. X3耐高壓小於等於1.2 kV
( A1 i0 G" \* i& K+ O2 [. }# U+ v* K$ W2 j. h% O
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)
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) L! Z+ B b) C/ `- ^/ G1. Y1耐高壓大於8 kV,
2 r3 u1 d- |2 o1 Z- M" X2. Y2耐高壓大於5 kV,0 L; R: D8 u; z: |3 f$ y
3. Y3耐高壓 n/a
5 |6 \4 ?6 g. \- W- A4. Y4耐高壓大於2.5 kV4 a: p; [- O1 G% Q
2 _8 `1 s8 ^0 A1 h( g8 X
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.0 ^* X3 W* t2 S; F; s
. p3 j2 S# p, V D: i5 z' l/ @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$ `4 S% V/ M) X! X. N( c, | H, Q( |8 I& k* Q6 E1 z
x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
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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)
: r8 I- n' m8 @! y1 z. qX1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ7 H$ W/ [9 ]( X Q, L7 L8 t
X2 ≤2.5kV Ⅱ6 u7 n9 t' Q3 N6 X2 H
X3 ≤1.2kV ——0 C2 J+ [/ L$ b& Y
/ G+ B/ J/ a7 B; v. L安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围9 v6 _! U+ ~; ^8 ?: m( r* g
$ T5 `3 Z1 \1 Y' e! sY1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V
' ^( Z- k$ E |" P; m3 IY2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V) }* ^# O# p" ^, z, O: ~
Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V5 [4 }3 K# }/ ~3 z1 J
Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V
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Y 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。+ j: X4 e1 {! W. V7 ^$ W! D6 q; n
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 u4 k. @# q: L: F& n
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