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電源輸入端的X,Y 安全電容
來源:https://www.myoschain.com    作者:    發表時間2019-5-5 0:00:00    瀏覽量:35人
  在交流電源輸入端,一般需要增加三個電容來抑制EMI 傳導干擾。交流電源的輸入一般可分為三根線:火線(L)/零線(N)/地線(G)。在火線和地線之間及在零線和地線之間并接的電容,一般稱之為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,所以它們都屬于安全電容,要求電容值不能偏大,而耐壓必須較高。一般地,工作在亞熱帶的機器,要求對地漏電電流不能超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。
  特別提示:Y電容為安全電容,必須取得安全檢測機構的認證。Y電容的耐壓一般都標有安全認證標志和AC250V或AC275V字樣,但其真正的直流耐壓高達5000V以上。因此,Y電容不能隨意使用標稱耐壓AC250V,或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,同樣需要符合安全標準。因此,X電容同樣也屬于安全電容之一。X電容的容值允許比Y 電容大,但必須在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)必須小于原來額定工作電壓的30%。同理,X電容也是安全電容,必須取得安全檢測機構的認證。X電容的耐壓一般都標有安全認證標志和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DC400V之類的普通電容來代用。
  X電容一般都選用紋波電流比較大的聚脂薄膜類電容,這種電容體積一般都很大,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,除了耐壓條件不能 滿足以外,一般紋波電流指標也是難以滿足要求的。
  實際上,僅僅依賴于Y電容和X電容來完全濾除掉傳導干擾信號是不太可能的。因為干擾信號的頻譜非常寬,基本覆蓋了幾十KHz到幾百MHz,甚至上千MHz 的頻率范圍。通常,對低端干擾信號的濾除需要很大容量的濾波電容,但受到安全條件的限制,Y電容和X電容的容量都不能用大;
  對高端干擾信號的濾除,大容量電容的濾波性能又極差,特別是聚脂薄膜電容的高頻性能一般都比較差,因為它是用卷繞工藝生產的,并且聚脂薄膜介質高頻響應特性與陶瓷或云母相比相差很遠,一般聚脂薄膜介質都具有吸附效應,它會降低電容器的工作頻率,聚脂薄膜電容工作頻率范圍大約都在1MHz左右,超過1MHz其阻抗將顯著增加。
  因此,為抑制電子設備產生的傳導干擾,除了選用Y電容和X電容之外,還要同時選用多個類型的電感濾波器,組合起來一起濾除干擾。電感濾波器多屬于低通濾波器,但電感濾波器也有很多規格類型,例如有:差模、共模,以及高頻、低頻等。每種電感主要都是針對某一小段頻率的干擾信號濾除而起作用,對其它頻率的干擾信號的濾除效果不大。
  通常,電感量很大的電感,其線圈匝數較多,那么電感的分布電容也很大。高頻干擾信號將通過分布電容旁路掉。而且,導磁率很高的磁芯,其工作頻率則較低。目前,大量使用的電感濾波器磁芯的工作頻率大多數都在75MHz以下。對于工作頻率要求比較高的場合,必須選用高頻環形磁芯,高頻環形磁芯導磁率一般都不高,但漏感特別小,比如,非晶合金磁芯,坡莫合金等。
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