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安规电容说明X/Y作用及安全等级
作者: 发布日期:2020-03-30
安规电容说明X/Y作用及安全等级
大部分人都对安规电容略知皮毛,但是实际上安规电容是由X电容和Y电容组成的。它主要在电路当中起到电源滤波的作用。分别对共模、差模干扰起滤波作用。本篇文章主要对安规电容当中的X电容和Y电容进行介绍,并且对基础知识进行详细讲解。
  通常,我们需要三个安全的电容,来对交流电源输入端当中的EMI的传导干扰进行抑制。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)。
  特别指出: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。
  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)必须小于塬来额定工作电压的30%。
  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。
  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。
  根据IEC 60384-14,电容器分为X电容及Y电容:
  1. X电容是指跨于L-N之间的电容器;
  2. Y电容是指跨于L-G/N-G之间的电容器;
  (L=Line, N=Neutral, G=Ground)
 
  X电容底下又分为X1, X2, X3,主要差别在于:
 
  1. X1耐高压大于2.5 kV, 小于等于4 kV;
 
  2. X2耐高压小于等于2.5 kV;
 
  3. X3耐高压小于等于1.2 kV
 
  Y电容底下又分为Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差别在于: (耐直流电压等级)
 
  1. Y1耐高压大于8 kV;
 
  2. Y2耐高压大于5 kV;
 
  3. Y3耐高压 n/a
 
  4. Y4耐高压大于2.5 kV
  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。
  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。
  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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