X/Y安規電容最全面解析

2369353531

大部分人都對安規電容略知皮毛，但是實際上安規電容是由X電容和Y電容組成的。它主要在電路當中起到電源濾波的作用。分別對共模、差模干擾起濾波作用。本篇文章主要對安規電容當中的X電容和Y電容進行介紹，并且對基礎知識進行詳細講解。

6 z+ U: W4 @) z! x

通常，我們需要三個安全的電容，來對交流電源輸入端當中的EMI的傳導干擾進行抑制。交流電源輸入分為3個端子：火線(L)/零線(N)/地線(G)。在火線和地線之間以及在零線和地線之間并接的電容,一般統稱為Y電容。這兩個Y電容連接的位置比較關鍵,必須需要符合相關安全標準,以防引起電子設備漏電或機殼帶電,容易危及人身安全及生命。它們都屬于安全電容,從而要求電容值不能偏大,而耐壓必須較高。一般情況下,工作在亞熱帶的機器,要求對地漏電電流不能超過0.7mA;工作在溫帶機器,要求對地漏電電流不能超過0.35mA。因此,Y電容的總容量一般都不能超過4700PF(472)。

特別指出：作為安全電容的Y電容,要求必須取得安全檢測機構的認證。Y電容外觀多為橙色或藍色,一般都標有安全認證標志(如UL、CSA等標識)和耐壓AC250V或AC275V字樣。然而,其真正的直流耐壓高達5000V以上。必須強調，Y電容不得隨意使用標稱耐壓AC250V或者DC400V之類的普通電容來代用。

在火線和零線抑制之間并聯的電容,一般稱之為X電容。由于這個電容連接的位置也比較關鍵,同樣需要符合相關安全標準。X電容同樣也屬于安全電容之一。根據實際需要,X電容的容值允許比Y電容的容值大,但此時必須在X電容的兩端并聯一個安全電阻,用于防止電源線拔插時,由于該電容的充放電過程而致電源線插頭長時間帶電。安全標準規定,當正在工作之中的機器電源線被拔掉時,在兩秒鐘內,電源線插頭兩端帶電的電壓(或對地電位)必須小于塬來額定工作電壓的30%。

  |! ^  }$ Q/ Q0 r

作為安全電容之一的X電容,也要求必須取得安全檢測機構的認證。X電容一般都標有安全認證標志和耐壓AC250V或AC275V字樣,但其真正的直流耐壓高達2000V以上,使用的時候不要隨意使用標稱耐壓AC250V或者DC400V之類的的普通電容來代用。

7 V! R! M! `2 y: g

通常，X電容多選用耐紋波電流比較大的聚脂薄膜類電容。這種類型的電容,體積較大,但其允許瞬間充放電的電流也很大,而其內阻相應較小。普通電容紋波電流的指標都很低,動態內阻較高。用普通電容代替X電容，除了電容耐壓無法滿足標準之外,紋波電流指標也難以符合要求。

根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容：

1. X電容是指跨于L-N之間的電容器；

2. Y電容是指跨于L-G/N-G之間的電容器；

(L=Line, N=Neutral, G=Ground)

: K6 [1 j7 Z( Y, Q+ m; d4 |, w# J9 S

X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在于:

1. X1耐高壓大于2.5 kV, 小于等于4 kV；

2. X2耐高壓小于等于2.5 kV；

3. X3耐高壓小于等于1.2 kV

Y電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在于: (耐直流電壓等級)

1. Y1耐高壓大于8 kV；

2. Y2耐高壓大于5 kV；

3. Y3耐高壓 n/a

4. Y4耐高壓大于2.5 kV

它們用在電源濾波器里，起到電源濾波作用，分別對共模、差模工擾起濾波作用。

安規電容是指用于這樣的場合，即電容器失效后，不會導致電擊，不危及人身安全. 它包括了X電容和Y電容。

X電容是跨接在電力線兩線(L-N)之間的電容，一般選用金屬薄膜電容;Y電容是分別跨接在電力線兩線和地之間(L-E，N-E)的電容，一般是成對出現。基于漏電流的限制，Y電容值不能太大，一般X電容是uF級，Y電容是nF級。X電容抑制差模干擾，Y電容抑制共模干擾。

( |7 B" P/ U. ~- ^  U) \; r

安規電容安全等級

安規電容安全等級 應用中允許的峰值脈沖電壓過電壓等級(IEC664)

X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ

X2 ≤2.5kV Ⅱ

X3 ≤1.2kV ——

安規電容安全等級、絕緣類型、額定電壓范圍

Y1 雙重絕緣或加強絕緣 ≥ 250V

Y2 基本絕緣或附加絕緣 ≥150V ≤250V

Y3 基本絕緣或附加絕緣 ≥150V ≤250V

Y4 基本絕緣或附加絕緣 <150V

+ i3 ?5 _5 d7 l' Y* }) b; l7 D

Y電容的電容量必須受到限制，從而達到控制在額定頻率及額定電壓作用下，流過它的漏電流的大小和對系統EMC性能影響的目的。GJB151規定Y電容的容量應不大于0.1uF。Y電容除符合相應的電網電壓耐壓外，還要求這種電容器在電氣和機械性能方面有足夠的安全余量，避免在極端惡劣環境條件下出現擊穿短路現象，Y電容的耐壓性能對保護人身安全具有重要意義。

再補充一點選擇應注意的地方：

一、抑制電源電磁干擾用電容器

當在電源跨線電路中使用電容器來消除噪音時，不僅僅只有正常電壓，還必須考慮到異常的脈沖電壓(如閃電)的產生，這可能會導致電容器冒煙或者起火。所以，跨線電容器的安全標準對于在不同國家有嚴格規定，故必須使用經過安全認證的電容器。

二、不允許將直流電容器用作跨線電容器使用：

對于X2類抑制電源電磁干擾用電容器應適用于在電容器失效時不會導致電擊危險的場合，如電源跨線路連接，可承受2.5kV的脈沖電壓。

對于Y2類抑制電源電磁干擾用電容器應適用于在電容器失效時不會導致電擊危險的場合，用于電源跨線路連接時，能承受5kV的脈沖電壓沖擊，不致發生擊穿現象。

6 B5 r; t) z" r0 `7 T% x! h5 R5 x

X電容，聚苯乙烯(薄膜乙烯)電容，聚苯乙烯 的耐電壓較高，適合EMI 電路的高壓脈沖吸收作用。

4 C3 @4 J$ |  U0 d4 W8 |+ R

容量計算：一般兩級X電容，前一級用0.47uF,第二基用0.1uF;單級則用0.47uF.目前還沒有比較方便的計算方法。(電容容量的大小和電源的功率無直接關系)

X電容所說的是峰值電壓，不是額定電壓，X電容一般用MPX(金屬化聚丙烯模電容)他們的額定電壓也是幾百伏，如一種X2標示為MPX-X2-250VAC/275VAC。

2 V+ S, \8 X6 X( D7 N8 |

什么是安規電容及XI X2 X3 Y1 Y2 Y3 Y4

安規電容是指用于這樣的場合，即電容器失效后，不會導致電擊，不危及人身安全。

它包括X電容各Y電容兩種類型，x電容是跨接在電力線兩線(L-N)之間的電容，一般選用金屬薄膜電容;Y電容是分別跨接在電力線兩線和地之間(L-E，N-E)的電容，一般是成對出現。基于漏電流的限制，Y電容值不能太大，一般X電容是uF級，Y電容是nF級。X電容抑制差模干擾，Y電容抑制共模干擾。

3 w4 q! y7 S; T: v( A# `2 ?

, u% ?0 X* X* X% a; a

本文根據標準對安規電容中的X電容和Y電容進行了分類，并且對Y電容又進行了詳細的分類，在最后，又補充了一些在安規電容使用當中的注意事項。希望各位朋友通過閱讀本篇文章，對安規電容的使用和構成有了進一步的了解。轉載于[color=var(--weui-LINK)][url=]EDN電子技術設計[/url]

/ H4 f7 A& {& h' t

702736

普及概念，好！

遠祥

學習了，感謝樓主分享。