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安规电容应用分类及作用

安规电容应用分类及作用
安规电容应用分类及作用

安规电容的应用分类及作用

无源元件电容:

1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。

下面分类详述之:

1)旁路

可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容,称做“旁路电容”。对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling,也称退耦)电容是把输出信号的干扰作为滤除对象。

旁路电容的主要功能是产生一个交流分路,从而消去进入易感区的那些不需要的能量,即当混有高频和低频的信号经过放大器被放大时,要求通过某一级时只允许低频信号输入到下一级,而不需要高频信号进入,则在该级的输入端加一个适当大小的接地电容,使较高频率的信号很容易通过此电容被旁路掉(这是因为电容对高频阻抗小),而低频信号由于电容对它的阻抗较大而被输送到下一级放大。

旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的低电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

2)去藕

去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。

去藕电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10μF 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。

旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。

一方面是集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5nH。 0.1μF的去耦电容有5nH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或 1个蓄能电容,可选10μF左右。最好不用电解电容,电解电容是两层薄

膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF。

3)滤波

从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过,电容越小高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000μF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。

4)储能

储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000μF 之间的铝电解电容器(如EPCOS 公司的 B43504 或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式,对于功率级超过10KW 的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。

2、应用于信号电路,主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用:

1)耦合

举个例子来讲,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号

较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。

2)振荡/同步

包括RC、LC 振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。

3)时间常数

这就是常见的 R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时,电容(C)上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻(R)、电容(C)的特性通过下面的公式描述:

i = (V / R)e - (t / CR)

话说电容之二:电容的选择

通常,应该如何为我们的电路选择一颗合适的电容呢?笔者认为,应基于以下几点考虑:

1、静电容量;

2、额定耐压;

3、容值误差;

4、直流偏压下的电容变化量;

5、噪声等级;

6、电容的类型;

7、电容的规格。

那么,是否有捷径可寻呢?其实,电容作为器件的外围元件,几乎每个器件的 Datasheet 或者Solutions,都比较明确地指明了外围元件的选择参数,也就是说,据此可以获得基本的器件选择要求,然后再进一步完善细化之。其实选用电容时不仅仅是只看容量和封装,具体要看产品所使用环境,特殊的电路必须用特殊的电容。

下面是 chip capacitor 根据电介质的介电常数分类,介电常数直接影响电路的稳定性。

NP0 or CH (K 《 150):电气性能最稳定,基本上不随温度﹑电压与时间的改变而改变,适用于对稳定性要求高的高频电路。鉴于K 值较小,所以在0402、0603、0805 封装下很难有大容量的电容。如 0603 一般最大的 10nF以下。

X7R or YB (2000 《 K 《 4000):电气性能较稳定,在温度﹑电压与时间改变时性能的变化并不显著(?C 《±10%)。适用于隔直、偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的全频鉴电路。

Y5V or YF(K 》 15000):容量稳定性较 X7R 差(?C 《 +20% ~ -80%),容量﹑损耗对温度、电压等测试条件较敏感,但由于其K 值较大,所以适用于一些容值要求较高的场合。

话说电容之三:电容的分类

电容的分类方式及种类很多,基于电容的材料特性,其可分为以下几大类:

1、铝电解电容

电容容量范围为0.1μF ~ 22000μF,高脉动电流、长寿命、大容量的不二之选,广泛应用于电源滤波、解藕等场合。

2、薄膜电容

电容容量范围为0.1pF ~ 10μF,具有较小公差、较高容量稳定性及极低的压电效应,因此是X、Y 安全电容、EMI/EMC 的首选。

3、钽电容

电容容量范围为2.2μF ~ 560μF,低等效串联电阻(ESR)、低等效串联电感(ESL)。脉动吸收、瞬态响应及噪声抑制都优于铝电解电容,是高稳定电源的理想选择。

4、陶瓷电容

电容容量范围为0.5pF ~ 100μF,独特的材料和薄膜技术的结晶,迎合了当今“更轻、更薄、更节能“的设计理念。

5、超级电容

电容容量范围为0.022F ~ 70F,极高的容值,因此又称做“金电容”或者“法拉电容”。主要特点是:超高容值、良好的充/放电特性,适合于电能存储和电源备份。缺点是耐压较低,工作温度范围较窄。

话说电容之四:多层陶瓷电容(MLCC)

对于电容而言,小型化和高容量是永恒不变的发展趋势。其中,要数多层陶瓷电容(MLCC)的发展最快。

多层陶瓷电容在便携产品中广泛应用极为广泛,但近年来数字产品的技术进步对其提出了新要求。例如,手机要求更高的传输速率和更高的性能;基带处理器要求高速度、低电压;LCD 模块要求低厚度(0.5mm)、大容量电容。而汽车环境的苛刻性对多层陶瓷电容更有特殊的要求:首先是耐高温,放置于其中的多层陶瓷电容必须能满足150℃ 的工作温度;其次是在电池电路上需要短路失效保护设计。

也就是说,小型化、高速度和高性能、耐高温条件、高可靠性已成为陶瓷电容的关键特性。

陶瓷电容的容量随直流偏置电压的变化而变化。直流偏置电压降低了介电常数,因此需要从材料方面,降低介电常数对电压的依赖,优化直流偏置电压特性。应用中较为常见的是 X7R(X5R)类多层陶瓷电容,它的容量主要集中在1000pF 以上,该类电容器主要性能指标是等效串联电阻(ESR),在高波纹电流的电源去耦、滤波及低频信号耦合电路的低功耗表现比较突出。

另一类多层陶瓷电容是 C0G 类,它的容量多在 1000pF 以下,该类电容器主要性能指标是损耗角正切值 tgδ(DF)。传统的贵金属电极(NME)的 C0G产品 DF 值范围是(2.0 ~ 8.0)× 10-4,而技术创新型贱金属电极(BME)的C0G 产品 DF 值范围为(1.0 ~ 2.5)× 10-4,约是前者的 31 ~ 50%。该类产品在载有 T/R 模块电路的 GSM、CDMA、无绳电话、蓝牙、GPS 系统中低功耗特性较为显著。较多用于各种高频电路,如振荡/同步器、定时器电路等。

话说电容之五:钽电容替代电解电容的误区

通常的看法是钽电容性能比铝电容好,因为钽电容的介质为阳极氧化后生成的五氧化二钽,它的介电能力(通常用ε表示)比铝电容的三氧化二铝介质要高。

因此在同样容量的情况下,钽电容的体积能比铝电容做得更小。(电解电容的电容量取决于介质的介电能力和体积,在容量一定的情况下,介电能力越高,体积就可以做得越小,反之,体积就需要做得越大)再加上钽的性质比较稳定,所以通常认为钽电容性能比铝电容好。

但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了,目前决定电解电容性能的关键并不在于阳极,而在于电解质,也就是阴极。因为不同的阴极和不同的阳极可以组合成不同种类的电解电容,其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由于电解质的不同,性能可以差距很大,总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴极。

还有一种看法是认为钽电容比铝电容性能好,主要是由于钽加上二氧化锰阴极助威后才有明显好于铝电解液电容的表现。如果把铝电解液电容的阴极更换为二氧化锰,那么它的性能其实也能提升不少。

可以肯定,ESR 是衡量一个电容特性的主要参数之一。但是,选择电容,应避免 ESR 越低越好,品质越高越好等误区。衡量一个产品,一定要全方位、多角度的去考虑,切不可把电容的作用有意无意的夸大。

以上引用了部分网友的经验总结。

普通电解电容的结构是阳极和阴极和电解质,阳极是钝化铝,阴极是纯铝,所以关键是在阳极和电解质。阳极的好坏关系着耐压电介系数等问题。

一般来说,钽电解电容的ESR 要比同等容量同等耐压的铝电解电容小很多,高频性能更好。如果那个电容是用在滤波器电路(比如中心为50Hz 的带通滤波器)的话,要注意容量变化后对滤波器性能(通带。。。)的影响。

话说电容之六:旁路电容的应用问题

嵌入式设计中,要求 MCU 从耗电量很大的处理密集型工作模式进入耗电量很少的空闲/休眠模式。这些转换很容易引起线路损耗的急剧增加,增加的速率很高,达到 20A/ms 甚至更快。通常采用旁路电容来解决稳压器无法适应系统中高速器件引起的负载变化,以确保电源输出的稳定性及良好的瞬态响应。旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

应该明白,大容量和小容量的旁路电容都可能是必需的,有的甚至是多个陶瓷电容和钽电容。这样的组合能够解决上述负载电流或许为阶梯变化所带来的问题,而且还能提供足够的去耦以抑制电压和电流毛刺。在负载变化非常剧烈的情况下,则需要三个或更多不同容量的电容,以保证在稳压器稳压前提供足够的电流。快速的瞬态过程由高频小容量电容来抑制,中速的瞬态过程由低频大容量来抑制,剩下则交给稳压器完成了。

还应记住一点,稳压器也要求电容尽量靠近电压输出端。

话说电容之七:电容的等效串联电阻ESR

普遍的观点是:一个等效串联电阻(ESR)很小的相对较大容量的外部电容能很好地吸收快速转换时的峰值(纹波)电流。但是,有时这样的选择容易引起稳压器(特别是线性稳压器 LDO)的不稳定,所以必须合理选择小容量和大容量电容的容值。永远记住,稳压器就是一个放大器,放大器可能出现的各种情况它都会出现。

由于 DC/DC 转换器的响应速度相对较慢,输出去耦电容在负载阶跃的初始阶段起主导的作用,因此需要额外大容量的电容来减缓相对于 DC/DC 转换器的快速转换,同时用高频电容减缓相对于大电容的快速变换。通常,大容量电容的等效串联电阻应该选择为合适的值,以便使输出电压的峰值和毛刺在器件的Dasheet 规定之内。

高频转换中,小容量电容在 0.01μF 到0.1μF 量级就能很好满足要求。表贴陶瓷电容或者多层陶瓷电容(MLCC)具有更小的 ESR。另外,在这些容值下,它们的体积和 BOM 成本都比较合理。如果局部低频去耦不充分,则从低频向高频转换时将引起输入电压降低。电压下降过程可能持续数毫秒,时间长短主要取决于稳压器调节增益和提供较大负载电流的时间。

用 ESR 大的电容并联比用 ESR 恰好那么低的单个电容当然更具成本效益。然而,这需要你在 PCB 面积、器件数目与成本之间寻求折衷。

话说电容之八:电解电容的电参数

这里的电解电容器主要指铝电解电容器,其基本的电参数包括下列五点:

1、电容值

电解电容器的容值,取决于在交流电压下工作时所呈现的阻抗。因此容值,也就是交流电容值,随着工作频率、电压以及测量方法的变化而变化。在标准JISC 5102 规定:铝电解电容的电容量的测量条件是在频率为 120Hz,最大交流电压为 0.5Vrms,DC bias 电压为1.5 ~ 2.0V 的条件下进行。可以断言,铝电解电容器的容量随频率的增加而减小。

2、损耗角正切值 Tan δ

在电容器的等效电路中,串联等效电阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比称之为 Tan δ,这里的 ESR 是在120Hz 下计算获得的值。显然,Tan δ随着测量频率的增加而变大,随测量温度的下降而增大。

3、阻抗 Z

在特定的频率下,阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗(Z)。它与电容等效电路中的电容值、电感值密切相关,且与 ESR 也有关系。Z = √ [ESR2 + (XL - XC)2 ]式中,XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC XL = ωL = 2πfL 电容的容抗(XC)在低频率范围内随着频率的增加逐步减小,频率继续增加达到中频范围时电抗(XL)降至 ESR 的值。当频率达到高频范围时感抗(XL 变为主导,所以阻抗是随着频率的增加而增加。

4、漏电流

电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。然而,由于铝氧化膜介质上浸有电解液,在施加电压时,重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流。通常,漏电流会随着温度和电压的升高而增大。

5、纹波电流和纹波电压

在一些资料中将此二者称做“涟波电流”和“涟波电压”,其实就是 ripple current,ripple voltage。含义即为电容器所能耐受纹波电流/电压值。它们和 ESR 之间的关系密切,可以用下面的式子表示:

Urms = Irms × R

式中,Vrms 表示纹波电压 Irms 表示纹波电流 R 表示电容的 ESR

由上可见,当纹波电流增大的时候,即使在 ESR 保持不变的情况下,涟波电压也会成倍提高。换言之,当纹波电压增大时,纹波电流也随之增大,这也是要求电容具备更低 ESR 值的原因。叠加入纹波电流后,由于电容内部的等效串连电阻(ESR)引起发热,从而影响到电容器的使用寿命。一般的,纹波电流与频率成正比,因此低频时纹波电流也比较低。

话说电容之九:电容器参数的基本公式

1、容量(法拉)

英制: C = (0.224 × K · A) / TD

公制: C = (0.0884 × K · A) / TD

2、电容器中存储的能量

E = ? CV2

3、电容器的线性充电量

I = C (dV/dt)

4、电容的总阻抗(欧姆)

Z = √ [ RS

2 + (XC – XL)2 ]

5、容性电抗(欧姆)

XC = 1/(2πfC)

6、相位角Ф

理想电容器:超前当前电压 90o

理想电感器:滞后当前电压 90o

理想电阻器:与当前电压的相位相同

7、耗散系数(%)

D.F. = tan δ(损耗角)

= ESR / XC

= (2πfC)(ESR)

8、品质因素

Q = cotan δ = 1/ DF

9、等效串联电阻ESR(欧姆)

ESR = (DF) XC = DF/ 2πfC

10、功率消耗

Power Loss = (2πfCV2)(DF)

11、功率因数

PF = sin δ(loss angle)– cos Ф(相位角)

12、均方根

rms = 0.707 × Vp

13、千伏安KVA (千瓦)

KVA = 2πfCV2 × 10-3

14、电容器的温度系数

T.C. = [(Ct – C25) / C25 (Tt – 25)]× 106 15、容量损耗(%)

CD = [(C1 – C2) / C1 ]× 100

16、陶瓷电容的可靠性

L0 / Lt = (Vt / V0) X (Tt / T0)Y

17、串联时的容值

n 个电容串联:1/CT = 1/C1 + 1/C2 + …。 + 1/Cn

两个电容串联:CT = C1 · C2 / (C1 + C2)18、并联时的容值

CT = C1 + C2 + …。 + Cn

19、重复次数(Againg Rate)

A.R. = % ?C / decade of time

上述公式中的符号说明如下:

K = 介电常数

A = 面积

TD = 绝缘层厚度

V = 电压

t = 时间

RS = 串联电阻

f = 频率

L = 电感感性系数

δ = 损耗角

Ф = 相位角

L0 = 使用寿命

Lt = 试验寿命

Vt = 测试电压

V0 = 工作电压

Tt = 测试温度

T0 = 工作温度

X , Y = 电压与温度的效应指数。

话说电容之十:电源输入端的X,Y 安全电容

在交流电源输入端,一般需要增加三个电容来抑制EMI 传导干扰。交流电源的输入一般可分为三根线:火线(L)/零线(N)/地线(G)。在火线和地线之间及在零线和地线之间并接的电容,一般称之为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,所以它们都属于安全电容,要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。一般地,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超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。

特别提示:Y 电容为安全电容,必须取得安全检测机构的认证。Y 电容的耐压一般都标有安全认证标志和AC250V 或AC275V 字样,但其真正的直流耐压高达5000V 以上。因此,Y 电容不能随意使用标称耐压AC250V,或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,同样需要符合安全标准。因此,X 电容同样也属于安全电容之一。X 电容的容值允许比Y 电容大,但必须在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%。同理,X 电容也是安全电容,必须取得安全检测机构的认证。X 电容的耐压一般都标有安全认证标志和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DC400V 之类的的普通电容来代用。

X 电容一般都选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容,这种电容体积一般都很大,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,除了耐压条件不能

满足以外,一般纹波电流指标也是难以满足要求的。

实际上,仅仅依赖于Y 电容和X 电容来完全滤除掉传导干扰信号是不太可能的。因为干扰信号的频谱非常宽,基本覆盖了几十KHz 到几百MHz,甚至上千MHz 的频率范围。通常,对低端干扰信号的滤除需要很大容量的滤波电容,但受到安全条件的限制,Y 电容和X 电容的容量都不能用大;对高端干扰信号的滤除,大容量电容的滤波性能又极差,特别是聚脂薄膜电容的高频性能一般都比较差,因为它是用卷绕工艺生产的,并且聚脂薄膜介质高频响应特性与陶瓷或云母相比相差很远,一般聚脂薄膜介质都具有吸附效应,它会降低电容器的工作频率,聚脂薄膜电容工作频率范围大约都在 1MHz 左右,超过1MHz 其阻抗将显著增加。

因此,为抑制电子设备产生的传导干扰,除了选用Y 电容和X 电容之外,还要同时选用多个类型的电感滤波器,组合起来一起滤除干扰。电感滤波器多属于低通滤波器,但电感滤波器也有很多规格类型,例如有:差模、共模,以及高频、低频等。每种电感主要都是针对某一小段频率的干扰信号滤除而起作用,对其它频率的干扰信号的滤除效果不大。通常,电感量很大的电感,其线圈匝数较多,那么电感的分布电容也很大。高频干扰信号将通过分布电容旁路掉。而且,导磁率很高的磁芯,其工作频率则较低。目前,大量使用的电感滤波器磁芯的工作频率大多数都在75MHz 以下。对于工作频率要求比较高的场合,必须选用高频环形磁芯,高频环形磁芯导磁率一般都不高,但漏感特别小,比如,非晶合金磁芯,坡莫合金等。

安规电容(X电容和Y电容)

1.安规电容介绍 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。安規電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。 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。处于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。 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。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。 Y电容: 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)。 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。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。 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。 X电容: 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。 2、安规电容分类 安规电容分为x型和y型。交流电源输入分为3个端子:火线L/零线N/地线G,(L=Line, N=Neutral, G=Ground)。跨于“L-N”之间,即“火线-零线”之间的是X电容;跨于“L-G/N-G”

什么是安规电容 安规电容参数及作用和应用

什么是安规电容安规电容参数及作用 和应用 安规电容: 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X电容各Y电容两种类型,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。 什么是安规电容 X 电容 Y电容 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,主要差別在于: 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, 主要差別在于: 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 X,Y电容都是安规电容,火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容. 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. 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 ——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 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。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 在滤波电路上有X电容,就是跨接L-N线;Y电容就是N-G线。 在安规标准上有按脉冲电压分X1,X2,X3电容;按绝缘等级来分Y1,Y2,Y3来分。 (这些都不是按什么材质来分的,以后多学习。)

浅析开关电源中安规电容

浅析开关电源中安规电容 【摘要】本文主要探讨了开关电源中的安规电容定义,分类作用及安规电容的选择的方法。 【关键词】安规电容;X电容;Y电容 开关电源中使用的电容器种类很多,如滤波电容、耦合电容、振荡电容、软启动电容、频率补偿电容、安规电容等。其中安规电容对于开关电源起着很重要的作用,那么什么是安规电容呢? 安规——最佳的英文解释应当是Production Compliance。是指产品从设计到销售到终端用户,贯穿产品使用的整个寿命周期,相对于销售地的法律、法规及标准产品安全符合性。这种产品安全符合性不仅仅包含了普通意义上的产品安全,同时还包括产品的电磁兼容与辐射、节能环保、食品卫生等等方面的要求。关于很多人把安规理解成安全规范,其意思似乎变成了单纯的法律法规及标准了,如果理解成安全+规范,似乎已经足以表达安规的大部分意思了。 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。处于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。 图1 根据IEC 60384-14 ,电容器分为X电容Y电容: 1)X电容是指跨接于L-N之间电容 2)Y电容是指跨接于L-G/N-G之间电容 L=line,N=neutral G=groud X电容根据耐压和用途的不同底下有分为X1、X2、X3主要差别在于: 1)X1耐高压大于2.5kV小于等于4kV 2)X2耐高压小于等于2.5kV 3)X3耐高压小于等于1.2kV 在交流电源输入端,一般需要增加安规电容来抑制EMI传导干扰。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模干扰起滤波作用。在EMI 滤波器中常用的是X2电容器,其容量范围是1nF-1uF。X2电容器的接线位置如图1,图中C1、C4均属于X2电容器,二者均并联在电网之间,可以滤除差模干扰,对于差模信号滤波器相当于三阶CLC型低通滤波器。C2、C3跨接在输出端中点接地,主要滤除共模信号,对于共模信号滤波器相当于一个二阶LC低通滤波器。 Y电容底下有分为Y1、Y2 、Y3、Y4 1)Y1耐高压大于8kV 2)Y2耐高压大于5kV 3)Y3耐高压大于n/a 4)Y4耐高压大于2.5kV 图2 在集成开关电源中最常用的是Y1和Y2电容器。Y1电容器的额定电压为交流250V,它接在一次侧(输入端)和二次侧(输出端)之间,及跨接在安全绝缘区的两端。Y1电容器可为一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径,防

安规电容器:X与Y电容的安全等级

安规电容器:X与Y电容的安全等级 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。 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。 根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容, 1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,

2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器. (L=Line, N=Neutral, G=Ground) X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於: 1. X1耐高壓大於 2.5 kV, 小於等於4 kV, 2. X2耐高壓小於等於2.5 kV, 3. X3耐高壓小於等於1.2 kV 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) 1. Y1耐高壓大於8 kV, 2. Y2耐高壓大於5 kV, 3. Y3耐高壓n/a 4. Y4耐高壓大於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.

安规电容介绍(X电容,Y电容作用)_电路图

安规电容介绍(X电容,Y电容作用)_电路图 1、安规电容介绍 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。安規電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。 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。处于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。 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。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。 Y电容: 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)。 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。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。 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。 X电容: 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

安规电容_X电容与Y电容的选择方法

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。 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 —— 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 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。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。

抑制电源电磁干扰用电容器 当在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时,不仅仅只有正常电压,还必须考虑到异常的脉冲电压(如闪电)的产生,这可能会导致电容器冒烟或者起火。所以,跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定,故必须使用经过安全认证的电容器。 不允许将直流电容器用作跨线电容器使用 对于X2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,如电源跨线路连接,可承受2.5kV的脉冲电压。 对于Y2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,用于电源跨线路连接时,能承受5kV的脉冲电压冲击,不致发生击穿现象。 安规电容,采用 IEC 标准,先进的生产技术和严谨的质量保证体系。 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: 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 X,Y电容都是安规电容,火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容.它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模干扰起滤波作用.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. 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 ⅢX2 ≤2.5kV Ⅱ X3 ≤1.2kV ——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 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。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 在滤波电路上有X电容,就是跨接L-N线;Y电容就是N-G线。在安规标准上有按脉冲电压分X1,X2,X3电容;按绝缘等级来分Y1,Y2,Y3来分。(这些都不是按什么材质来分的,以后多学习。)至于安规标准各个国家有一些差别,但额定电压无非就是250

安规电容你不知道的事

新晨阳安规电容的知识 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。 安规电容安全等级新晨阳电子: 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 —— 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 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。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。 注意事项

抑制电源电磁干扰用电容器 当在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时,不仅仅只有正常电压,还必须考虑到异常的脉冲电压(如闪电)的产生,这可能会导致电容器冒烟或者起火。所以,跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定,故必须使用经过安全认证的电容器。 不允许将直流电容器用作跨线电容器使用 对于X2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,如电源跨线路连接,可承受2.5kV的脉冲电压。 对于Y2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,用于电源跨线路连接时,能承受5kV的脉冲电压冲击,不致发生击穿现象。 安规电容,采用 IEC 标准,先进的生产技术和严谨的质量保证体系。 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: 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 X,Y电容都是安规电容,火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容.它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模干扰起滤波作用.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. 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 ——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 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。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 在滤波电路上有X电容,就是跨接L-N线;Y电容就是N-G线。在安规标准上有按脉冲电压分X1,X2,X3电容;按绝缘等级来分Y1,Y2,Y3来分。(这些都不是按什么材质来分的,以后多学习。)至于安规标准各个国家有一些差别,但额定电压无非就是250和400。各大厂家做的安规电容就是要满足这个安规标准的需求,一个安规电容可以满足Y电容的要求,也有可以做成满足X电容要求。所以就有的安规电容上标X1Y1,X1Y2... 火线与0线之间接个电容就是是X,而火线与地线之间接个电容像个Y。由于火线与0线直接电容,受电压峰值的影响,避免短路,比较注重的参数就是耐压等级,在电容值上没有定限制值。火线与地线直接电容要涉及到漏

安规电容器检验标准

企业标准 安规电容器检验标准

前 为了提高公司产品质量对供应商提供的安规电容器加强质量检查特制订安规电容器检验 标准 该项企业标准供检验人员作为安规电容器进料的验收标准同时供科技人员参考 本标准由零件质检部提出 本标准由智能仪表研究所负责起草 本标准由智能仪表研究所负责解释 本标准主要起草人罗冬生李颂清王栋 本标准由仪表技术部归口 拟制: 审核: 批准: I

1 范围 安规电容器检验标准 本标准规定了安规电容器的检验项目以及检验抽样方法和检验要求 本标准适用于我公司自行开发产品所用的安规电容器的进料检验 2 引用标准及检验依据 2828 1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表适用于连续批的检查 14472-1998 电子设备用固定电容器第14 部分: 分规范: 抑制电源电磁干扰用固定电容器 14579-1993 电子设备用固定电容器第17 部分: 分规范金属化聚丙烯膜介质交流和脉冲 固定电容器 设计文件提供的技术参数 3 检验项目 3.1 包装与标志 3.2 外观检验 3.3 可焊性 3.4 电性能 4 验收标准 4.1 包装与标志 4.1.1 抽样方法 缺陷类别 C 正常检查一次抽样方案 一般检查水平 AQL 值:4.0 4.1.2 检验要求 包装必须完整包装箱盒内无异物污垢箱盒体应牢固无破损开裂散包现象如 箱盒体严重破损散包的一律作不合格处理包装上必须有生产厂家产品名称型号数量 生产日期批号和合格证等标志 4.2 外观检验 4.2.1 抽样方法 缺陷类别 B 正常检查一次抽样方案 特殊检查水平S-4 AQL 值:0.65

4.2.2 检验要求 4.2.2.1 封装 电容器封装壳体应完整 清洁 无变形 破损 碎裂现象 环氧树脂封装无起泡现象 4.2.2.2 标志 电容器的容量 规格 文字 图形符号应正确 清晰,标志应耐擦 用三氯乙烷清洗液浸泡 10 分钟 后无掉字 必须有安全认证标志 4.2.2.3 引脚 电容器引脚应牢固 光洁,无氧化 腐蚀现象 4.2.2.4 尺寸 用游标卡尺测量外形尺寸 引脚间距均应符合相应设计文件提供的技术参数或标准封样样本 4.3 可焊性 4.3.1 抽样方法 缺陷类别 B 正常检查一次抽样方案 特殊检查水平 S-2 AQL 值 1.0 4.3.2 检验要求 将焊锡缸温度调至 235 5 将电容引脚浸入锡中,浸入时间:3s 0.5s,用放大镜观察上锡部分, 焊料附着面积应大于浸渍部分的面积的 90 4.4 电性能 4.4.1 抽样方法 缺陷类别:A 正常检查一次抽样方案 一般检查水平: AQL 值:0.10 4.4.2 检验要求 4.4.2.1 标称电容容量允许误差 用电容测量仪测试电容容量 测得的电容容量范围应在允许误差内 具体测试条件及电性能测试要 求见附表 1 4.4.2.2 损耗角正切 用电容测量仪测试损耗角正切值 应符合附表 1 内相应技术要求 4.4.2.3 绝缘电阻 用绝缘电阻测试仪测试电容两脚间及引脚与外壳间的绝缘电阻应符合附表 1 内相应技术要求 4.4.2.4 交流耐压 2

安规电容的规格型号和选择

安规电容的规格型号和选择 伴随着国家经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,各种电子设备和产品大量进入家庭。由于这些产品或设备存在爆炸、有害辐射、火灾、触电、化学及机械伤人的危险,为了保护人们的生命和财产安全,维护消费者利益,促进企业提高产品质量,国家相继制定了有关产品的安全标准,将上述危险减到最小,并通过立法保证安全标准的贯彻执行。被国家认可的国家认证机构,对通过有关检验的电子产品,予以认可,承认这些产品符合有关安全标准。 那么这和我们说的安规电容有联系呢?安规电容就是指电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全。安规电容通常只用于抗干扰电路中的滤波作用。首先我们得了解什么是电容(electric capacity),电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。电容是由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的新晨阳电容器的种类也有所不同。 电容种类: 按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。 按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容,有机固体介质电解电容。 按极性分为:有极性电容和无极性电容。 什么是安规电容 什么是安规电容?安规电容又叫做安全电容器,新晨阳电子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。出于安全考虑和电磁兼容考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。安规电容包括X电容和Y电容两种类型,交流电源输入分为3 个端子:火线L/零线N/地线G,(L=Line,N=Neutral, G=Ground)。跨于“L-N”之间,即“火线-零线”之间的是X 电容;跨于“L-G/N-G”之间,即“火线-地线或零线-地线”之间的是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。 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 X2 ≤2.5kV

安规电容选型注意事项

安规电容选型注意事项 大家都知道,安规电容即经过安全认证的电容,经过国家权威机构检验测试通过的交流电容,产品有各国认证标志。失效,不会导致电击,不危及人身安全。 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。处于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。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。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模干扰起滤波作用。 我们在进行对安规电容选型时,都喜欢把余量留得大一点,这样做是否是对的呢,在选型时需要注意些什么呢? 选择安规电容应该注意以下四点 一、在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时,不仅仅只有正常电压,还必须考虑到异常的脉冲电压(如闪电)的产生,这可能会导致电容器冒烟或者起火。所以,跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定,故必须使用经过安全认证的电容器。 二、不允许将直流电容器用作跨线电容器使用 对于X2电容抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,如电源跨线路连接,可承受2.5kV的脉冲电压。 对于Y2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,用于电源跨线路连接时,能承受5kV的脉冲电压冲击,不致发生击穿现象。

三、安规电容选型的耐压指标绝对不能余量留得太大,这是选型时容易出现问题的一个关键点。 四、在选择安规电容的时候,必须要选择一些有资力有品牌的,能为售后服务提供保证的。如买到质量不过关的安规电容,搞不好连机器烧坏。咱们在选择安规电容时不是说价格越低越好,而是要选择合理质量好的产品。要寻找一些有资力的安规电容厂家,保证货源充足。如果选择的是代理商,也要询问是否有相应的安规认证。 ---摘自智旭电子官网

安规电容应用分类及作用

安规电容的应用分类及作用 无源元件电容: 1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。 下面分类详述之: 1)旁路 可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容,称做“旁路电容”。对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling,也称退耦)电容是把输出信号的干扰作为滤除对象。 旁路电容的主要功能是产生一个交流分路,从而消去进入易感区的那些不需要的能量,即当混有高频和低频的信号经过放大器被放大时,要求通过某一级时只允许低频信号输入到下一级,而不需要高频信号进入,则在该级的输入端加一个适当大小的接地电容,使较高频率的信号很容易通过此电容被旁路掉(这是因为电容对高频阻抗小),而低频信号由于电容对它的阻抗较大而被输送到下一级放大。 旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的低电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。 2)去藕 去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。 去藕电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10μF 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。 旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。 一方面是集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5nH。 0.1μF的去耦电容有5nH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或 1个蓄能电容,可选10μF左右。最好不用电解电容,电解电容是两层薄

安规电容

安规电容

1、安规电容介绍 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。安規電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。 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。处于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。 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。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。 Y电容: 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)。 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。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。 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。 X电容: 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%。

X1_Y1安规电容

X1 Y1安规电容 1.特点及用途(FEATURES & APPLICATIONS) 阻燃环氧树脂包封,阻燃性达UL94/V-0级适用于旁路,电线耦合,跨线等用途。 1、什么是UPS? UPS即不间断电源系统。所谓不间断电源系统,就是当停电时能够接替市电持续供应电力的设备,它的动力来自电池组,由于电子元器件反应速度快,停电的瞬间在4~8毫秒内或无中断时间下继续供应电力。 2、为什么要用UPS?uninterrupted power system 现在全世界各国的大中供电系统都是交流电源,一个理想的交流电源,应该满足以下几个条件: 频率稳定 电压稳定(土5%内) 谐波失真小(<5%) 没有噪声干扰(符合IEEE 587,FCC,CE等标准规定) 低输出阻抗 大家可以想象,今天如果未使用不间断电源系统,那么当市电发生异常时,将造成计算机死机,甚至硬件故障,到时维修费将不可预料;硬件的故障可花钱消灾,但是存在硬盘中的资料呢?那可是有钱也买不到的,所以为您的设备添购不间断电源系统,就如同买保险一样,有备无患;UPS系统并不是只有当停电时才有动作的,前面所提到的市电异常,包含了市电电压过低、过高、突波、噪声等,足以影响设备正常运作的电源品质,因此UPS的重要性可见一斑。 3、电力电源常发生哪些问题? 电源停电、电压下陷、电源上涌、持续欠压、持续过压、频率波动、电脑干扰、切换瞬变、谐波失真等等 4、UPS解决了哪些电源干扰问题? 1.停电保护---一瞬间停电时立即由UPS将电池直流电源转换成交流电继续供电。 2.高低电压保护---一市电电压过高或过低时UPS内置稳压器(A VR)将做适当的调整,使市电电压保持在可使用的范围内,若电压过低或过高到超过可使用范围时,UPS就会将电池的直流电源转换成交流电继续供电,以保护用户设备。 3.波形失真处理---一由于电力经由输配电线路传送至客户端,各种机器设备的使用,往往造成市电电压波形的失真,因为波形失真将产生谐波去干扰设备,并且会使电力系统变压器温度升高,大都要求失真率<5%,而一般UPS设计的失真率<3%~5%。 4.频率稳定---一市电频率分为50Hz/60Hz两种,所谓频率就是指电源正弦波每一秒钟变动的周期数。50Hz就是每秒钟变化50次。台湾市电的频率是60Hz,大陆是50Hz。发电机运转时受到客户端用电量的突然变化会造成转速的变动,将使转换出来的电力频率飘移不定,UPS转换的电力可提供稳定在一定范围内的频率。 5.电压稳定---一市电电压易受电力输送线路品质的影响,离变电所较近的用户电压较高,约230~240V,离变电所较远的用户电压较低约180~210V,电压太高或太低都会使用户设备缩短寿命,严重时会烧毁设备,使用在线式UPS 可提供稳定的电源电压,电压变动不到2V,可延长设备寿命及保护设备。

安规电容的使用

找一块电源仔细看一下,在电源部分中,跨接L-N之间的小方块(单位是μF)电容就是X电容,通常在是电源入口的第一个; 同样,在电源部分的跨接L-PE和N-PE之间的蓝色的安规电容(单位pF)就是Y电容,通常是成对出现的。 或者你可以形象的看,X电容具有2个输入端,2个输出端,很象X;Y电容具有一个输入端,一个输出端以及一个公共的大地,很象一个Y 没有什么概念的,一个在差模回路上,一个在共模回路上,X、Y的名称纯粹是一个称呼,就象是X和Y轴一样 X电容主要用于流电源线路中,此时当电容失时不致产生线间放电。X电容器的测试条件是:在交流电压的有效值*1.5的电压下工作100Hour;再加上1KV的高压测试。 Y电容器在一旦失效会导致放电危险(尤其是对外壳)时是强制使用的。Y类型电容器的测试条件是:在交流电压的有效值*1.7的电压下工作100Hour,加上2KV高压测试。如果电容器用于不接地的II类产品中,则要增加至4KV。 要想详细的知道什么是X电容,什么是Y电容最好的办法打个电话给你的电容供应商就可以了解的很详细清楚. X,Y电容主要是安规要求具体请可以查IEC60950有说明. X–capacitors are suitable to use in situations where failure of the capacit ors would not lead to the danger of an electrical shock. They are typically connected across the AC lines for differential mode suppression. According to EN 132400, X–capacitors are divided into 3 sub classes, depend ing on the peak impulse voltage to which they are exposed during operation. This kind of impulse can be caused by lightning in overhead cable, switching surges in neighboring equipment or in the device in which the capacitor is being used to suppress interference. Typically, X2–capacitors are use for MC3337X based SMPS, X3–capacitors are seldom used. X1–capacitor can be used but come at a higher cost. Y–Capacitor Y–capacitors are intended for use where the failure of the capacitor could result in a dangerous electrical shock. They have a higher electrical and me chanical reliability intended to eliminate the possibility of short circuits in the capacitor. The value of Y–capacitor is limited by safety regulation s.

安规电容的分类

安规电容的定义 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。 安规电容安全等级 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) 2.5kV<X1 ≤4.0kV Ⅲ X2 ≤2.5kV Ⅱ X3 ≤1.2kV —— 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 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。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 再补充一点选择应注意的地方: 一.抑制电源电磁干扰用电容器 当在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时,不仅仅只有正常电压,还必须考虑到异常的脉冲电压(如闪电)的产生,这可能会导致电容

器冒烟或者起火。所以,跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定,故必须使用经过安全认证的电容器。 二.不允许将直流电容器用作跨线电容器使用: 对于X2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,如电源跨线路连接,可承受2.5kV的脉冲电压。 对于Y2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,用于电源跨线路连接时,能承受5kV的脉冲电压冲击,不致发生击穿现象。 安规电容,采用 IEC 标准,先进的生产技术和严谨的质量保证体系。 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=L ine, 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: 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 X,Y电容都是安规电容,火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容.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. 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 ⅢX2 ≤2.5kV ⅡX3 ≤1.2kV —— 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 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。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1u F。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 在滤波电路上有X电容,就是跨接L-N线;Y电容就是N-G线。在安规标准上有按脉冲电压分X1,X2,X3电容;按绝缘等级来分Y1,Y2,Y3来分。(这些都不是按什么材质来分的,以后多学习。)至于安规标准各个国家有一些差别,但额定电压无非就是250和400。各大厂家做的安规电容就是要满足这个安规标准的需求,一个安规电容可以满足Y电容的要求,也有可以做成满足X电容要求。所以就有的安规电容上标X1Y1,X1Y2...

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