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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)。9 n) `7 ]/ |$ I
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! n" X* m3 h' g8 A特别指出:
$ h% R0 ~" s# Z8 E0 f7 G8 T) 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。) ~7 ^2 A# o$ W" h
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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。) [8 J- `6 ?( I6 q O: q; V
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根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容,% l. c9 t8 }- ?2 n* O
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1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,& O7 Y/ ]. \+ ?. ?! Q7 M" I3 Z
2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器.: W G/ J$ l! @, `: t- l6 E
(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:$ W& |' X2 e5 Y) }. ~' J
: b% w2 I R/ f D6 L+ D
1. X1耐高壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV,
4 y% Y J6 K9 _) E$ e1 e' x; S2. X2耐高壓小於等於2.5 kV,' ~& ]. @9 g H. @) j$ Y
3. X3耐高壓小於等於1.2 kV. e9 f2 a5 z" `3 s/ o8 }5 v7 w
) @) d: ]( U% {( QY電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於: (耐直流电压等级)
' R$ c L0 |/ N, m. [2 S8 E) e$ y+ Y" p4 {
1. Y1耐高壓大於8 kV,
/ p2 i# o% W& ]$ j) X# g2 N2. Y2耐高壓大於5 kV,
1 T! `) j1 m( `) s3. Y3耐高壓 n/a
4 t z8 _3 z' b: c% {4. 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.! D& n% S- S4 D% _
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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。, h, S/ M' [( }' S$ e! O8 K
+ \1 M# u9 {) X4 f! G 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。" ]3 J( S( }7 I( U ]- ?, Q0 X& j
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安规电容安全等级+ \; i2 j% S+ h% g- V
) |3 u' e7 T) d6 r- m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)
* y# d8 k, p( L; hX1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ
' X5 I/ _! b3 A' Z8 _X2 ≤2.5kV Ⅱ
- c7 ?6 }' l4 k) {+ B' ]5 W. DX3 ≤1.2kV ——) k& B a5 a! @! ]9 W/ x6 `. l6 e
" N% z4 O; d' B4 J( f! L8 F8 z3 I3 g
安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围
" y o* s$ p1 [3 j# o2 o; G% s) b0 ]$ e$ u9 h4 Q3 @6 ?4 y
Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V# H3 ?( l/ J+ h0 C; z
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V' O. t" b3 m8 x2 q( t* Y( i
Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
+ X7 @2 y, o# W- Y a: B- uY4 基本绝缘或附加绝缘 <150V& O) P/ H6 I+ J& y$ A5 e4 s) c. @
u; f+ s( o( ]( L* KY 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。
2 P0 [# W* `* C/ m% B9 X9 @0 t KGJB151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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