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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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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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5 ^( u$ h# Q- H* X2 \1 z特别指出:
_9 ]5 |8 R8 J" F2 s4 k! L; O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。( p5 t: A* p1 s1 ~/ i5 p
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$ D% ^+ `) O/ m. e1 a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。7 b2 |( C. a- @8 ]3 c3 R4 y
( g9 v: H8 N* S# b1 b: n: v) ?! ?根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容,
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9 [. h4 \4 Y2 O! J1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,
2 Q$ t5 N B5 j# ]2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器.( D- X, V) c/ Y# J# o; R: |
(L=Line, N=Neutral, G=Ground)
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X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於:9 U& v2 T: N& Y2 h! o
~; l5 x- X% j: ] G* ^1. X1耐高壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV,- h$ {. e( q' U6 V1 X
2. X2耐高壓小於等於2.5 kV,5 I4 ?6 R$ a, ~1 t7 m
3. X3耐高壓小於等於1.2 kV; Q, F9 w1 D, F" v( w" M' a
/ B# {+ `( E2 f5 AY電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於: (耐直流电压等级) a& y; N& T# F& p
0 q, W) V& g, K( j
1. Y1耐高壓大於8 kV,
7 b2 |8 }% Z0 e9 X/ K A8 v2 m2. Y2耐高壓大於5 kV,$ }* a' G6 l4 [+ N$ ^, j/ m
3. Y3耐高壓 n/a
$ X ?) o3 a# A4. Y4耐高壓大於2.5 kV; `$ _. s4 f* q
, j' w' K' v0 @( b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." ?3 Z0 P7 f# |. S7 V% X% {
% z7 _( X% w0 u3 |$ @! 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。
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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。
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% v9 G8 g- ~' ~! R2 w* ~' c安规电容安全等级
0 Q8 y3 v+ A1 ~. c3 ?3 Z# G A0 m
. Z3 f' x3 p* a; x- X. _/ w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)# _! J7 U* |3 |5 a n: t! ]: g
X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ
4 p- S* Y1 j& PX2 ≤2.5kV Ⅱ& A+ X5 h/ O) ^) N* H# A
X3 ≤1.2kV ——+ P5 f e& i+ P' q: r {
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安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围4 q5 T# O- t/ Y8 _
" M# n5 r6 r/ {$ Z, {& wY1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V! d& @) H/ o" Q( K$ B
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
0 d Q0 t* X) h4 iY3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
5 N3 g: e' X9 c, O3 P( V. O4 \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。 ? T+ i! g. m! i* Y) u) d
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 k( R% ]7 w; `/ e9 i( Z9 \$ M
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