开关电源之“安规电容”

[导读]本文主要介绍安规电容。安规电容是指失效后，不会导致电击，不危及人身安全的电容器，通常只用于抗干扰电路中的滤波作用。交流输入线一般由三个端子，火线L（Live），零线N（Neutral），地线PE/G（ProtectingEarthing/Ground）。X电容与Y电容的定义，并不...

本文主要介绍安规电容。

安规电容是指失效后，不会导致电击，不危及人身安全的电容器，通常只用于抗干扰电路中的滤波作用。交流输入线一般由三个端子，火线L（Live），零线N（Neutral），地线PE/G（ProtectingEarthing/Ground）。X电容与Y电容的定义，并不是因为材质的不一样（一般都是金属薄膜电容），而是按接入方式：X电容接在L-N线间，形似“X”；Y电容接在L-PE或者N-PE间，形似“Y”。
X电容

X电容跨接在L-N线间，一般用于滤波器中抑制差模干扰用。因为用途的原因，X电容有以下几个特点：

额定电压应当与输入电网电压相当（规格上标识的耐压AC250V或AC275V字样），保证不会被加在两端的电压击穿。
X电容一般容量会比Y电容大些，典型容值是零点几μF~1μF。
对于不同要求的设备，X电容的脉冲耐压规格有所不同，X电容一般分为X1/X2/X3三种等级，即X1电容使用最多：
X电容一般使用金属聚脂薄膜类电容。这种类型的电容，体积较大，但其内阻相应较小，纹波电流大，容易在瞬间充放电。普通电容动态内阻较高，纹波电流较小，耐压也难达到规格。
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%。

分类	允许的峰值脉冲电压	过电压等级（IEC664）	应用场合	耐压测试中施加的峰值脉冲电压Up
X1	2.5kV~4kV	III	高脉冲应用	C≤1uF时，Up=4kV； C＞1uF时，Up=4/kV
X2	≤2.5kV	II	一般应用	C≤1uF时，Up=2.5kV； C＞1uF时，Up=2.5/kV
X3	≤1.2kV	--	一般应用

Y电容

Y电容通常被用于电源进线或桥式整流输出（初级地）对次级地、机架、屏蔽或大地之间，也有用于电源进线整流输出正对次级输出正之间，用于抑制共模干扰电压。Y电容漏电或机壳带电会直接导致操作人员电击，介于其使用场合，Y电容有以下几个特点：

容值不能过大，一般不超过4700pF（GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF），以抑制漏电流的大小。
耐压高，保证在使用场合有充足的安全余量，避免出现击穿短路现象。
同样，Y电容也分等级，同样按照耐压值分为Y1/Y2/Y4（在最新版标准“IEC 60384-14：2013”中取消了Y3类电容器），并对额定电压范围做了新的规定。
额定电压应当接入两端压差相当（规格上标识的耐压AC300V字样），保证不会被加在两端的电压击穿。
出于安全方面考虑，230VAC开关电源中，单个Y1电容使用范围为1000~4700pF，一般使用1000pF或者2200pF（两只Y2串联达到同等级耐压要求时容量翻倍），保证漏电流尽可能小。