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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%。- V3 R8 _+ e# H; ]# w0 X. i
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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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1 n- L' {5 o- N! I特别指出:; z+ o- e* ~0 O4 D2 q5 D6 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。
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7 t" I6 D. T K+ Q: t$ K% o$ d; T l( L0 g9 Z- T4 I' d( @
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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根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容,
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1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,
9 l# d b& j" ?+ X2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器. {6 z: O2 z0 H) ~5 r
(L=Line, N=Neutral, G=Ground)# |" h7 w; y H6 V: t
: y) B6 T5 H$ P5 B8 x
X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於:5 r3 R' X6 S/ f( [/ C
. t3 m9 e' h, P/ N1. X1耐高壓大於2.5 kV, 小於等於4 kV,
4 K+ h! W. x, z) L0 u7 B/ N" R2. X2耐高壓小於等於2.5 kV,
6 Q5 }3 z- F+ D/ a. K3. X3耐高壓小於等於1.2 kV7 f" m4 Q5 W3 k0 C7 x# L
& X8 Z' L5 E( \$ [8 b: c K
Y電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於: (耐直流电压等级)# b$ u% N% b* n9 d1 m
. C( {7 d6 Q: h! p3 q3 o: L
1. Y1耐高壓大於8 kV,9 G, p: Z! C5 B0 v1 l
2. Y2耐高壓大於5 kV,
8 y& Q' j. c2 w; p$ U8 V3. Y3耐高壓 n/a
% H; Q' R# q+ D4 W9 K& n$ Z- E0 ?5 t4. Y4耐高壓大於2.5 kV
( i+ S) m0 ^. j" N! |* x# B" W
3 n5 E& Y! L3 ?+ }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.; b" N/ {7 ^5 J- Y6 @; Y3 p
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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。
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* E- L6 B: p0 U/ t0 O; Ex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8 o5 b7 Y# q$ C. V; [5 U# P& x
% Y; s9 G1 T. Q7 r
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)
" M0 n' P5 A1 o$ R0 M5 m/ l f {X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ
( I0 H6 H x5 M) g$ cX2 ≤2.5kV Ⅱ
# q# I( ?3 {- h3 j/ BX3 ≤1.2kV ——2 T. Q% Y6 r& K: ?
2 |; z: p6 T6 p- }1 n* X
安规电容安全等级 绝缘类型 额定电压范围% |4 |+ K9 J: K% N/ I# r
6 p: Z! ]( Z1 M7 W
Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V5 u% }1 g: |3 ^+ T
Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V; l$ B# l+ a8 x; C" C
Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
) V# d, B" Y+ U3 L; oY4 基本绝缘或附加绝缘 <150V/ J. V7 o0 h+ C' h% i1 T9 C* \
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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。8 {, N+ }% n) E) v
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。1 m/ y: }# {. ~( B
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