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安规电容及范例抗高频干扰电路详解

金螳螂建筑装饰股份通讯 2025-02-27 0

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图2-89所示是X电容和Y电容运用电路,这是开关电源的220 V 互换输入电路,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2-89 X 电容和Y 电容运用电路

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图2-90是开关电源中的X电容器和Y电容器实物图。

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(图片来自网络侵删)

图2-90 开关电源中的X 电容器和Y电容器实物图

EMI滤波器浸染提示

EMI滤波器设置在220 V互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滋扰,同时也防止开关电源中的开关管产生的高频滋扰传输到市电网中,形成对其他用电器的高频滋扰。

1.差模高频滋扰旗子暗记与X电容电路剖析

220 V 互换电进线为两根,一是火线,二是零线。
这两根线上会产生两种高频滋扰旗子暗记,即差模高频滋扰旗子暗记和共模高频滋扰旗子暗记,如图2-91所示。

从图中可以看出,高频滋扰旗子暗记U1和U2方向相同,且它们大小相等,这样的两个旗子暗记称为共模旗子暗记;高频滋扰旗子暗记U3和U4方向相反,且它们大小相等,这样的两个旗子暗记称为差模旗子暗记。

图2-91 差模高频滋扰旗子暗记和共模高频滋扰旗子暗记

在电路中接入X电容C3后,由于高频滋扰旗子暗记频率比较高,C3对高频滋扰旗子暗记的容抗小,这样差模高频滋扰旗子暗记通过X电容C3成回路,如图2-92所示,而不能加到后面的整流电路中,达到肃清差模高频滋扰旗子暗记的目的。

图2-92 X 电容肃清差模高频滋扰旗子暗记示意图

2.共模高频滋扰旗子暗记与Y电容电路剖析

图2-93是Y电容肃清共模高频滋扰旗子暗记示意图,抑制共模高频滋扰旗子暗记必须用两只Y电容,由于火线和零线上都有高频滋扰旗子暗记。

图2-93 Y 电容肃清共模高频滋扰旗子暗记示意图

火线上的共模高频滋扰旗子暗记通过Y电容C1到地线,零线上的共模高频滋扰旗子暗记通过Y电容C2到地线,这样共模高频滋扰旗子暗记就不能加到后面的电路中,达到抑制共模高频滋扰旗子暗记的目的。

X电容器哀求提示

对安规电容器的基本哀求是,X或Y电容器失落效后,不会导致电击,也不危及人身安全,为此X电容器和Y电容器都须要取得安全检测机构的认证,如 UL、CSA 等标识,并在电容器外壳上标出这些标记。
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电容器常日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, 但是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 的普通电容器代用。

由于火线与零线之间直接接X电容器,它紧张受电压峰值的影响,为了避免短路,重点关心的参数是耐压等级,在电容值上没有定限定值。

在安规标准中,安规电容器分有安全等级,即运用中许可的峰值脉冲电压。
X电容器按脉冲电压大小分为X1、X2 和 X3 三种安全等级。
它们的差异紧张在耐压参数上:

X1 >2.5 kV,X1≤4.0 kV;

X2 ≤2.5 kV;

X3 ≤1.2 kV。

Y电容器哀求提示

火线与地线直接接Y电容器,这时紧张涉及泄电安全的问题,因此Y电容看重点关注的参数是绝缘等级,按绝缘等级分,Y电容器有多种:Y1、Y2、Y3和Y4。

Y1电容器双重绝缘或加强绝缘≥250 V,耐高压大于8 kV;

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

Y3电容器基本绝缘或附加绝缘≥150 V、 ≤250 V;

Y4电容器基本绝缘或附加绝缘<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产生不良影响,以是Y电容器的电容量必须受到限定。
规定Y电容器的容量应不大于0.1 mF。
Y电容器除符合相应的电网电压耐压外,还哀求这种电容器在电气和机器性能方面有足够的安全余量,避免在极度恶劣环境条件下涌现击穿短路征象,Y电容器的耐压性能对保护人身安全具有主要意义。

3.安规电容认证标记

表2-11所示是紧张国家安规电容认证标记。

表2-11 紧张国家安规电容认证标记

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