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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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- C( h/ I1 G, e/ y8 ~ @# `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)。$ L) L, E0 S; S0 P7 z
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特别指出:
: W" |$ @5 `- ]1 P/ S: N: z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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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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, d4 p5 n9 w5 m/ q9 J根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容,9 m8 s$ o( U* C# P' K6 T& _
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1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,4 Q5 H- r. H& \: K, x
2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器., d3 S0 E) D* h9 C
(L=Line, N=Neutral, G=Ground) I2 g, u) ~' A6 S# V5 y; ^# `
( n3 i! m5 u+ hX電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於:
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- L/ v" s) N, S6 L8 P1. X1耐高壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV,
9 n' U) {$ N+ W- [1 X2. X2耐高壓小於等於2.5 kV,
P4 z. c5 k- R3. X3耐高壓小於等於1.2 kV
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) w5 P+ H8 U1 l, \, `0 V) wY電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於: (耐直流电压等级)) ^( n, u! L9 l7 V
( }: ?9 R$ o) b1. Y1耐高壓大於8 kV,
& X( y$ n6 c1 I0 F- N+ H5 ~0 q; M5 a2. Y2耐高壓大於5 kV,( f2 V3 D, H- S. {
3. Y3耐高壓 n/a
6 F; i$ e0 b9 l; }1 H% F4. Y4耐高壓大於2.5 kV+ F# y$ O! G% T. d1 Q# e
( J# w4 K& Q) I, m% ]/ ? e
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.. ^5 C6 {' x. g2 ~. E+ N; p; y& z
& O# b# M* s( a& Y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。
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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。+ Y/ S8 _! c0 B6 C2 ]9 ]$ e
& ?/ \) Q7 y' `* g安规电容安全等级: f" g2 K2 q1 ?: ?
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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)
' u5 [1 e8 [/ m/ k3 t7 ~) y hX1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ# s" E: z8 F/ H& i3 h
X2 ≤2.5kV Ⅱ( e6 B% R- w/ Y4 k! w
X3 ≤1.2kV ——
' z+ W7 F( W0 _0 T' F8 |3 h2 S. l* d$ Y
安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围
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9 h) _- f. @6 Z3 r/ [& zY1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V2 \/ w8 w7 d+ ~6 y3 q$ H
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V6 ^* T. o8 s+ D8 u1 X: x- e
Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V" f7 X0 `% E; p6 \* S- k M
Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V
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( B+ N2 `% J) 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。
% s) j4 G5 n1 c" @, f2 t! ]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。# V8 N8 J& I! ]7 T% _
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