安规电容的应用

大家都晓得y电容是安规电容，是跨接l线地以及n线与地之间的电容，它的功能是压制共模扰乱。如今一共有3种等级，依次为是y⒈, y⑵, y④。由于漏电流不能太大这是安规要求，漏电流太大人体触摸电气设备会有1种麻麻的感觉，因此1般y电容容量大小为⒈nf到4.7nf之间。

一、Y电容

Y电容是安规电容的一种，安规电容是指用于这样的场合：即电容器失效后，不会导致电击也不会不危及人身安全。也就是因为这样安规电容与其他普通的电容有着不一样的地方，普通的电容在电源断开之后很长一段时间还会保留一定残留电压，一旦手触碰到就会发生电击，而安规电容却不会。Y电容大多数为蓝色，但是也有黄色的，由于是安全电容，因此Y电容上面一般都会标有相关的认证，例如CQC、VDE、UL等认证。如下图Y电容通常接于零线与地或者火线与地之间，如下图是I级EMI滤波电路，Y1和Y2是Y电容，通常两个串联一起。

I级EMI滤波电路

y电容一般有蓝色和黄色两种

二、Y电容连接方式

那么y电容在电路当中1般有哪几种连接方式呢？
1般有以下4种：

第1种：跨接于变压器初级地与次级地之间

初级地大家也经常成为“热地”，次级地经常被称为“冷地”，y电容跨接在变压器初级地与次级地之间这是最为常见的连接方式，而且一般都是成双成对出现，因为脚距太短，不能做到完全隔离。开关电源当中，开关管的不断导通与闭合会产生噪声，如下图的Q⒈，主要表如今瞬间电压尖峰脉冲信号，信号噪声流向变压器的初级线圈，而线圈相当于1个电感，此时会产生反向较高的电动势，同时产生的高次谐波耦合到变压器初级，造成噪声骚扰。初级地和次级地之间加1个 Ｙ 电容，可以在变压器的次级地与大地间建立1个泄放通道，开关噪声的高次谐波通 过这个通道泄放到大地，从而避免通过供电线路辐射出去，降低开关电源的辐射骚扰。

第2种：跨接于变压器初级高压和次级地之间

变压器的每个线圈绕组之间有寄生电容存在，在工作时过程当中形成电压，成为噪声源头，在初始高压与次级地之间跨接y电容，能滤除初级和次级耦合产生的共模扰乱，这与第1种差不多，只是在EMI测试时候结果会有所不同。

第3种：跨接于变压器初级高压与次级输出正端

这种连接方式较少见，在小功率电源时候有时候会用

第4种：跨接于变压器初级地与次级输出正端这种连接方式也较少见，在小功率电源时候有时候会用

三、Y电容漏电流

对于开关电源，Y电容通常接于一次侧（初级）与二次侧（次级）之间，如下图，Y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那么Y电容容量为什么不能太大呢？我们知道Y电容对于EMC有很大的帮助，由于是共模电容，因此需要接地，那么就会有一个漏电流，还是以上面的EMI滤波电路为例，Y电容漏电流
$I=2\pi f \times C\times U$。
如果：Y1=Y2=3300pF
其中：f 是市电频率，即50Hz，C为Y电容总容量（$C_{\text{总}} = 1650pF$），U对地端电压，这里取220V即可。则可以计算得出漏电流有0.0014A之多，并且会发现漏电流与容量成正比关系，也就是说容量越大漏电流也就越大，对于220V/50Hz交流电网供电的用电器，很多国家都规定漏电流不得大于1mA，对于手持式以及移动设备等其他用电产品对漏电流也有不同的要求，因此如果电源产品需要接Y电容，容量一般都不是很大，有时候甚至去掉Y电容，因此我们经常看到的Y电容总容量基本上都是不大于0.1uF，串联模式的电容，两个电容不大于2200pF。

四、安规电容

安规电容之所以称之为安规，它是指用于这样的场合：即电容器失效后，不会导致电击，也不危及人身安全。安规电容包含X电容和Y电容两种，它普通电容不一样的是，普通电容即使在外部电源断开之后，它内部储存电荷依然会保留很长一段时间，但是安规电容不会出现这个问题。安规电容大多数为蓝色、黄色、灰色以及红色等。

1、安规X电容

X电容是跨接在电力线两线之间，即“L-N”之间，X电容器能够抑制差模干扰，通常采取金属化薄膜电容器，电容容量是uF级。X电容多数是方型，也就是类似于盒子的形状，在它的表面一般都标有安全认证标志、耐压字样（一般有AC300V或AC275V）、依靠标准等信息。X电容虽然是CBB电容的一种，但是并不是每一种CBB电容就能做X电容必须要达到安规标准。

X电容

2、安规Y电容

Y电容通常都是陶瓷类电容器，一般成队出现，多数是扁圆形外观，颜色呈现蓝色，能够抑制共模干扰，Y电容容量是nF级。基于漏电流的制约，Y电容量不可很大。Y电容多数适用于隔离场合，按照IEC标准，Y1产品电气间隙最小为8.0㎜，Y2产品电气间隙不低于6.3㎜，作为隔离产品，安全距离要做够，避免高压通电发生拉弧现象。

Y电容

五、安规电容选择

1、耐压选择

X型安规电容根据耐压分为 X1、X2、X3三种，安规电容安全等级中允许的峰值脉冲电压过电压等级：2.5kV＜X1≤4.0kV、X2≤2.5kV、X3≤1.2kV

Y型安规电容安全等级：Y1≥250V，允许峰值脉冲电压＞8KV；150V≤Y2≤300V，允许峰值脉冲电压＞5KV，Y4＜150V，允许峰值脉冲电压＞2.5KV

不同电路选择不同的耐压值的安规电容，不能过大也不能过小，对于X电容来说，很多时候都选用X2电容。2、认证类型
不管是什么元器件，只要是正规的都要有认证，安规认证还包括产品安全认证、环境认证、能源认证，不同国家有不同的安规规定，有些规定了强制认证，认证有很多，比如中国CQC认证、德国的VDE认证、美国的UL认证、欧盟的ENEC认证、韩国的KC认证等。选择安规电容时候要根据不同场合不同国家选择不同的认证的元器件。安规电容的应用是十分广泛，广泛应用于小家电产品、电源产品、机电马达，LED灯饰、充电器、不间断电源等

六、X安规电容应用

①抑制电磁干扰

抗电磁干扰是X电容最常见的作用，一般两根引脚跨接在零线和火线之间，适用于高频、直流、交流、耦合，跨接脉冲电路中，能够能承受过压冲击，一般与电阻并联使用，目的是起到泄放电荷作用；

②阻容降压

阻容降压也是X电容经常用到的，特别对于成本低廉成品，电容降压的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。同时在电容器上串联一个阻性元件，则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。因此，电容降压实际上是利用容抗限流，而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。如下图

③滤波

X2安规电容器可以用作直流滤波使用，可以并联使用。