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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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) i3 O9 X# s2 [9 N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)。( @- S: _, U7 U. e5 U. L
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特别指出:' A3 g- v1 B2 r' r' U% l9 @% l
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。# y! H4 x9 M9 P9 l& J0 g: _
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]" k3 @! z/ u4 t! Q; v4 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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$ Y z+ N9 |" ~" q( [9 X' Z根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容,
0 ]3 M; ?0 Z5 a/ x) r) u, Z, w6 C) B
1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,8 f/ C6 h2 X/ _5 P2 l( ?
2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器.5 y g& j, g: N2 i
(L=Line, N=Neutral, G=Ground)9 M, ]3 [! Q6 g+ I( n
3 |. _( `" G. D" ~& j$ I. M0 X. x
X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於:
8 x1 s6 P' _4 k0 C, k- K3 \) E4 Y" S/ C- W: K7 B3 J
1. X1耐高壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV,
( A" c/ X3 Y* v, C2. X2耐高壓小於等於2.5 kV,
- M* S1 r6 \2 W3. X3耐高壓小於等於1.2 kV) {( a; [5 E+ l
1 [9 z# z' n* D3 g* E# M CY電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於: (耐直流电压等级)+ ^' W; U1 I+ P1 k0 X! e) V# U) i
( I/ Y7 F# H0 G1. Y1耐高壓大於8 kV,8 p Q7 m; l7 g9 J
2. Y2耐高壓大於5 kV,
, o9 L! g: X1 C$ J3. Y3耐高壓 n/a
+ W7 m+ u+ A- B- l: q4. Y4耐高壓大於2.5 kV
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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.
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4 }$ N2 W/ y" D5 N( I9 X, ^3 R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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8 T% f; g9 {( N. V9 Rx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。& N& e2 ]: W$ B3 ~1 A8 j$ d9 Y
2 L" @2 u; W/ K/ h/ P) J安规电容安全等级+ b5 s- i) m. }7 f
( q6 ~2 Q& K0 C0 @- w; v0 y
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)
* V. J+ P& y7 o1 c) s* A' KX1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ0 J/ D3 {) q5 I
X2 ≤2.5kV Ⅱ
( ]! |% o0 W- O }, o ~2 b/ qX3 ≤1.2kV ——1 w( @3 p5 W+ J* K% t' ^
) }- L1 I5 j" e' e r安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围" ?" l U D4 K+ b O2 M/ b
; e& {$ S) v; v( U# ]/ p) _% UY1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V, W1 d9 T; J6 z* W9 \0 f
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V4 Y5 V4 @" f4 m) @. @% A( u
Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
$ L! I# _% F: D. M- }/ e6 o$ C& |7 l$ AY4 基本绝缘或附加绝缘 <150V
5 ]1 e- L$ q& f$ B- N4 w1 T4 H7 f# Y8 z( l4 ^: b' Z$ w9 b e5 x$ f
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。/ V) ~; K) N# ^' S2 s
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。
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