开关电源中的X电容和Y电容

sunny.han · 发表于 2010-9-23 14:45

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)必须小于原来额定工作电压的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。
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.
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）
X1          >2.5kV ≤4.0kV          Ⅲ
X2                ≤2.5kV                Ⅱ
X3                ≤1.2kV                I
安规电容安全等级    绝缘类型          额定电压范围
Y1       双重绝缘或加强绝缘          ≥ 250V
Y2       基本绝缘或附加绝缘    ≥150V ≤250V
Y3       基本绝缘或附加绝缘    ≥150V ≤250V
Y4       基本绝缘或附加绝缘          <150V

fjapple · 发表于 2010-9-23 15:39

非常感谢分享。

游，天崖 · 发表于 2010-9-23 18:39

我对EMC不懂，我记得我打工的第一份工作遇到过EMC不过，结果工程师出了两方案1将安规电容加大（就是X电容）2在产品外壳与线路板背面之间加一块小泡棉。这两测试结果EMC都可以过（当时我们厂有设备，是自己亲侧的。但还是不明白第二套方案原理何在？

hdf590 · 发表于 2010-9-23 22:09

估计泡棉是导电或者屏蔽作用。

wxb9809 · 发表于 2010-9-25 11:24

谢谢，很有帮助！

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）
X1          >2.5kV ≤4.0kV          Ⅲ
X2             ≤2.5kV             Ⅱ
X3             ≤1.2kV             I
安规电容安全等级    绝缘类型       额定电压范围
Y1       双重绝缘或加强绝缘          ≥ 250V
Y2       基本绝缘或附加绝缘    ≥150V ≤250V
Y3       基本绝缘或附加绝缘    ≥150V ≤250V
Y4       基本绝缘或附加绝缘          <150V

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