安规电容在电源中的作用
网络整理 2021-10-14

什么是安规电容

安规电容失效后,不会导电,也不危及人身安全,它包含X电容和Y电容。X电容是跨接在电力线两线(L--N)之间的电容,一般选用金属薄膜电容;Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间(L--E,N--E)的电容,一般是成对出现。基于漏电流的限制,Y电容值不能太大,一般X电容是微法级,Y电容是纳法级。X电容抑制差模干扰,Y电容抑制共模干扰。

安规电容特性及作用

安规电容特性参数

安规电容即经过安全认证的电容,经过国家权威机构检验测试通过的交流电容,产品有各国认证标志。失效后,不会导致电击,不危及人身安全。安规电容一般有两大类材质--薄膜材料(X电容)和陶瓷材料(Y电容)。

安规电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。

误差:安规电容器实际安规电容量与标称安规电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-( 20%-10%)、Ⅴ-( 50%-20%)、Ⅵ-( 50%-30%)。 一般安规电容常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,根据用途选取。

额定电压:在低环境温度和额定环境温度下可连续加在安规电容器的直流电压有效值,一般直接标注在安规电容器外壳上,如果工作电压超过安规电容器的耐压,安规电容器击穿,容易造成不可修复的损坏。

绝缘电阻:直流电压加在安规电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。像陶瓷安规电容器、薄膜安规电容器的话,绝缘电阻是越大越好的,而铝电解安规电容之类的绝缘电阻是越小越好。

时间常数:为恰当的评价大容量安规电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于安规电容的绝缘电阻与容量的乘积。

损耗:安规电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类安规电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,安规电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和安规电容所有金属部分的电阻所引起的。在直流电场的作用下,安规电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,安规电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。

频率特性:随着频率的上升,一般安规电容器的安规电容量呈现下降的规律。

温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,安规电容量的相对变化值。温度系数越小越好。

安规电容的放电和普通电容不一样,普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间,如果用手触摸就会被电到,而安规电容则没这个问题。因此,出于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。

安规电容在电源中的作用

1:安规电容作滤波用

滤波是安规电容的作用中很重要的一部分。几乎所有的电源电路中都会用到。从理论上说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1uF的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过,电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。

安规电容作为滤波电容用,可比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。

2:安规电容作旁路用

旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

安规电容作为安全电容括安规X电容及安规Y电容,具体有安规电容作滤波用;安规电容作旁路用等,起着时刻保护使用者的安全作用,安规电容一般是用于高压保护。

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