在家用电器、通信设备、电子仪器、电力设备,以及电动工具、电源、马达的交流电源输入端,一般都会采用安全电容器(Safety Capacitor)来抑制EMI传导干扰。这些滤波电容器之所以称作“安全电容器”或安规电容器,是因为失效后不会导致电击,不危及人身安全。 根据IEC 60384-14要求,安规电容器分为X电容及Y电容。其中,X电容跨于电力线两线(L-N)之间,对共模干扰进行滤波;Y电容分别跨接在电力线两线和地(L-E,N-E)之间,对差模干扰起滤波作用。 以下以安森美最新发布的EVBUM2818/D评估板设计为例,介绍安规电容器在USB Type-C电源适配器中的应用。 X电容特点 按脉冲电压,X电容可分为X1、X2、X3。其中,X1耐高压大于2.5kV,小于等于4kV;X2耐高压小于等于2.5kV;X3耐高压小于等于1.2kV。 电路应用中,X电容的两端必须并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于电容充放电而致电源线插头长时间带电。 通常,X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜电容。这种类型的电容体积较大,具有自愈性,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。 芯齐齐BOM工具显示,EVBUM2818/D评估板中的X2安规电容器标号为C25,是Wurth Electronics生产的WCAP-FTX2系列金属化聚丙烯膜抗干扰电容器的一种。C25电容器的容量0.22µF,容差±10%;额定电压275VAC,封装/外壳大小/尺寸0.591×0.276×15.00×7.00mm,主要用于抑制EMI和RFI。 Y电容特点 Y电容注重绝缘等级,必须符合相关安全标准。按绝缘等级,Y电容分为Y1、Y2、Y3、Y4。其中,Y1耐高压大于8kV,Y2耐高压大于5kV,Y3耐高压n/a,Y4耐高压大于2.5kV。 跟据GJB151规定,Y电容的容量应不大于0.1uF,这样就可在额定频率及额定电压作用下,有效控制流过的漏电流大小及其对系统EMC性能的影响。 芯齐齐BOM工具显示,在EVBUM2818/D评估板中,标号C10为TDK生产的Y1安规电容器,编号CD45-B2GA471K-NKA,电容值470pF±10%,耐压大于4kVAC,直径8mm,引线直径0.6mm,工作温度-25至+125°C。 无论X电容还是Y电容,都必须取得安全检测认证,这是进入市场的前提。一个安规电容可以满足Y电容要求,也有可以同时满足X电容要求,因此有些安规电容就带有X1Y1、X1Y2之类的标注,如EVBUM2818/D评估板中的C10安全电容就同时标有X1Y1。