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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%。4 Y; ~" k& U+ ]1 K
) ~$ Q# l$ I& _ F1 d& Y, r3 D4 {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)。5 R$ W2 M# y; t3 ]
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9 W! o8 F6 D% f& `+ W% N7 w特别指出:
% a9 G. a' r3 Q: M$ A8 @8 k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。* K6 C3 A0 Y) B) w
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2 f/ [$ }, D0 \/ h* K9 {7 G5 J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 c" O1 {5 T6 f( y8 Q/ ]) a
! }* @8 `! }, h( l# }/ B根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容,+ Z: I* X* w6 h7 h7 h" n
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1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,
- o8 x" j( t1 z, d0 X2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器.
$ Z1 ^) k7 B# b6 u' g9 X8 C7 d(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:3 V1 i; E. e& s. {
( K! |% |" j$ K/ b1 @1. X1耐高壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV,
. j/ _; j* F! T3 J0 e- D: e$ Q2. X2耐高壓小於等於2.5 kV,
_1 B+ {" Q+ j3. X3耐高壓小於等於1.2 kV& C# P& j& u; n5 G! d. ~/ o/ c
$ u$ y0 ?6 A6 u3 V) F: Z/ ~! J! g0 RY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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1. Y1耐高壓大於8 kV,6 G: `! n4 J+ D
2. Y2耐高壓大於5 kV,
1 Z8 o7 T+ [" D- N" c& W3. Y3耐高壓 n/a! ^: G4 P! V( i4 u# r' L
4. Y4耐高壓大於2.5 kV
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( K0 C' m, s. X" Y. \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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+ B; K% J( L& `8 M$ p" k4 h' a7 c6 v/ H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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安规电容安全等级/ U* Y$ h6 ~ R( z; P8 @
) w- z( k; 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)
) x6 y7 }9 U; |8 D" d* S+ PX1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ4 S8 {7 t- y. o
X2 ≤2.5kV Ⅱ
+ I K2 E" }9 X6 MX3 ≤1.2kV ——
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安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围
" U: ]/ Q( ]( [# Q) A; Q
1 m! X. S% T @, TY1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V
, j3 [, y# ~8 d2 {" ZY2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
) e8 r; t1 \( u# m S- XY3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
& W$ v# `* ~$ TY4 基本绝缘或附加绝缘 <150V
; h" a( B: }& W0 ~: x: @" p1 H
, D' }4 u$ ]4 z6 w# a! @! ]4 TY 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。& {6 [' P5 I4 |0 A" Q5 W
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。" S7 Z" H' x% Y8 Q4 E& e
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