安规电容X电容和Y电容的选择方法

在家电、电源、马达、电动工具等应用中,电源线上的噪声和emi干扰多而复杂,必须用电容器将它们滤除。在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容器(safety capacitor)来抑制emi传导干扰,这些电容失效后不会导致电击,不危及人身安全。
x 2及y1安规电容器
根据iec 60384-14要求,安规电容器分为x电容及y电容,分别对共模,差模干扰起滤波作用。其中,x电容跨于电力线两线(l-n)之间,y电容分别跨接在电力线两线和地之间(l-e,n-e),x电容和y电容仅表示使用位置,并不代表电容器的材质。
安规电容器在电路中的连接
安规电容的放电和普通电容不一样,普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间,如果用手触摸就会被电到,而安规电容则没这个问题。因为安规标准规定,当正在工作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%。
x电容及连接位置
x电容连接的位置比较关键,比较注重耐压等级,在电容值上没有定限制值。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。
作为安全电容之一,x电容必须取得安全检测机构的认证,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2kv以上。
按脉冲电压,x电容可分为x1、x2、x3。其中,x1耐高压大于2.5kv,小于等于4kv;x2耐高压小于等于2.5kv;x3耐高压小于等于1.2kv。
x安规电容器技术参数
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。
y电容及连接位置
y电容一般成对出现,连接于火线与地线,以及零线于地线之间,可有效滤除8-10mhz之间的差模信号。由于涉及到漏电安全问题,y电容注重绝缘等级,必须符合相关安全标准,以防引起电子设备漏电或机壳带电,否则容易危及人身安全及生命。
按绝缘等级,y电容分为y1、y2、y3、y4。其中,y1耐高压大于8kv,y2耐高压大于5kv,y3耐高压n/a,y4耐高压大于2.5kv。
y安规电容器技术参数
两个y电容都属于安全电容,要求电容值不能偏大,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)。
y电容的电容量必须受到限制,这样就可在额定频率及额定电压作用下,有效控制流过的漏电流大小及其对系统emc性能的影响。
gjb151规定,y电容的容量应不大于0.1uf。除符合相应的电网电压耐压外,还要求y电容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,这对保护人身安全具有重要意义。
同样,y电容也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,其真正的直流耐压在5kv以上。
世界各国的安规电容器标准及标志
需要注意的是,由于各国的安规标准有一些差别,厂家生产的安规电容必须满足使用国的安规标准需求。一个安规电容可以满足y电容要求,也有可以同时满足x电容要求,有些安规电容就带有x1y1、x1y2之类的标注。


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