安规电容电路细致讲授

安规电容分为X电容和Y电容，它们用于EMI/RFI 克制中。EMI(Electro Magnetic Interference)意为电磁搅扰，RFI(Radio Frequency Interference)意为射频搅扰。

图2-89所示是X电容和Y电容使用电路，这是开关电源的220 V 交换输出电路，也称为瞬变滤波电路或称为EMI滤波器。电路中的R1为压敏电阻器，L1和L2是铁氧体线圈，FU1为熔断器。


图2-90是开关电源中的X电容器和Y电容器实物图。


EMI滤波器作用提醒
EMI滤波器设置在220 V交换电进线与整流电路之间，用来滤除市电网中的电压瞬变和高频搅扰，同时也避免开关电源中的开关管发生的高频搅扰传输到市电网中，构成对其他用电器的高频搅扰。

1.差模高频搅扰信号与X电容电路剖析

220 V 交换电进线为两根，一是前线，二是零线。这两根线上会发生两种高频搅扰信号，即差模高频搅扰信号和共模高频搅扰信号，如图2-91所示。

从图中可以看出，高频搅扰信号U1和U2偏向相反，且它们巨细相称，如许的两个信号称为共模信号;高频搅扰信号U3和U4偏向相反，且它们巨细相称，如许的两个信号称为差模信号。


在电路中接入X电容C3后，由于高频搅扰信号频率比力高，C3对高频搅扰信号的容抗小，如许差模高频搅扰信号经过X电容C3成回路，如图2-92所示，而不克不及加到前面的整流电路中，到达消弭差模高频搅扰信号的目标。


2.共模高频搅扰信号与Y电容电路剖析

图2-93是Y电容消弭共模高频搅扰信号表示图，克制共模高频搅扰信号必需用两只Y电容，由于前线和零线上都有高频搅扰信号。


前线上的共模高频搅扰信号经过Y电容C1到地线，零线上的共模高频搅扰信号经过Y电容C2到地线，如许共模高频搅扰信号就不克不及加到前面的电路中，到达克制共模高频搅扰信号的目标。

X电容器要求提醒
对安规电容器的根本要求是，X或Y电容器生效后，不会招致电击，也不危及人身宁静，为此X电容器和Y电容器都必要获得宁静检测机构的认证，如 UL、CSA 等标识，并在电容器外壳上标出这些标志。图2-94所示是X电容器和Y电容器实物照片。


图2-94 X 电容器和Y电容器实物照片

X电容器通常是黄色的方形电容器，Y电容器则多为橙色或蓝色的圆形电容器。安规电容器上会标出耐 压 AC 250 V 或 AC 275 V， 但它们真正的直流耐压高达 5 000 V以上，以是不得随意利用标称耐压AC 250 V 或 者 DC 400 V 之 类 的平凡电容器代用。

由于前线与零线之间间接接X电容器，它次要受电压峰值的影响，为了制止短路，重点体贴的参数是耐压品级，在电容值上没有定限定值。

在安规尺度中，安规电容器分有宁静品级，即使用中容许的峰值脉冲电压。X电容器按脉冲电压巨细分为X1、X2 和 X3 三种宁静品级。它们的区别次要在耐压参数上：

X1 >2.5 kV，X1≤4.0 kV;

X2 ≤2.5 kV;

X3 ≤1.2 kV。

Y电容器要求提醒
前线与地线间接接Y电容器，这时次要触及泄电宁静的题目，因而Y电容珍视点存眷的参数是绝缘品级，按绝缘品级分，Y电容器有多种：Y1、Y2、Y3和Y4。

Y1电容器双重绝缘或增强绝缘≥250 V，耐高压大于8 kV;

Y2电容器根本绝缘或附加绝缘≥150 V、 ≤250 V，耐高压大于5 kV;

Y3电容器根本绝缘或附加绝缘≥150 V、 ≤250 V;

Y4电容器根本绝缘或附加绝缘<150 V，耐高压大于2.5 kV。

太大容量的Y电容器会在电源断电后对人和元器件发生不良影响，以是Y电容器的电容量必需遭到限定。划定Y电容器的容量应不大于0.1 mF。Y电容器除切合响应的电网电压耐压外，还要求这种电容器在电气和机器功能方面有充足的宁静余量，制止在极度恶劣情况条件下呈现击穿短路征象，Y电容器的耐压功能对掩护人身宁静具有紧张意义。

3.安规电容认证标志

表2-11所示是次要国度安规电容认证标志。