重要提示

安規電容分為X電容和Y電容，它們用於EMI/RFI 抑制中。EMI(Electro Magnetic Interference)意為電磁干擾，RFI(Radio Frequency Interference)意為射頻干擾。

圖2-89所示是X電容和Y電容應用電路，這是開關電源的220 V 交流輸入電路，也稱為瞬變濾波電路或稱為EMI濾波器。電路中的R1為壓敏電阻器，L1和L2是鐵氧體線圈，FU1為熔斷器。

圖2-89 X 電容和Y 電容應用電路

圖2-90是開關電源中的X電容器和Y電容器實物圖。

圖2-90 開關電源中的X 電容器和Y電容器實物圖

EMI濾波器作用提示

EMI濾波器設置在220 V交流電進線與整流電路之間，用來濾除市電網中的電壓瞬變和高頻干擾，同時也防止開關電源中的開關管產生的高頻干擾傳輸到市電網中，形成對其他用電器的高頻干擾。

1.差模高頻干擾信號與X電容電路分析

220 V 交流電進線為兩根，一是火線，二是零線。這兩根線上會產生兩種高頻干擾信號，即差模高頻干擾信號和共模高頻干擾信號，如圖2-91所示。

從圖中可以看出，高頻干擾信號U1和U2方向相同，且它們大小相等，這樣的兩個信號稱為共模信號;高頻干擾信號U3和U4方向相反，且它們大小相等，這樣的兩個信號稱為差模信號。

圖2-91 差模高頻干擾信號和共模高頻干擾信號

在電路中接入X電容C3後，由於高頻干擾信號頻率比較高，C3對高頻干擾信號的容抗小，這樣差模高頻干擾信號通過X電容C3成迴路，如圖2-92所示，而不能加到後面的整流電路中，達到消除差模高頻干擾信號的目的。

圖2-92 X 電容消除差模高頻干擾信號示意圖

2.共模高頻干擾信號與Y電容電路分析

圖2-93是Y電容消除共模高頻干擾信號示意圖，抑制共模高頻干擾信號必須用兩隻Y電容，因為火線和零線上都有高頻干擾信號。

圖2-93 Y 電容消除共模高頻干擾信號示意圖

火線上的共模高頻干擾信號通過Y電容C1到地線，零線上的共模高頻干擾信號通過Y電容C2到地線，這樣共模高頻干擾信號就不能加到後面的電路中，達到抑制共模高頻干擾信號的目的。

X電容器要求提示

對安規電容器的基本要求是，X或Y電容器失效後，不會導致電擊，也不危及人身安全，為此X電容器和Y電容器都需要取得安全檢測機構的認證，如 UL、CSA 等標識，並在電容器外殼上標出這些標記。圖2-94所示是X電容器和Y電容器實物照片。

圖2-94 X 電容器和Y電容器實物照片

X電容器通常是黃色的方形電容器，Y電容器則多為橙色或藍色的圓形電容器。安規電容器上會標出耐壓 AC 250 V 或 AC 275 V，但是它們真正的直流耐壓高達 5 000 V以上，所以不得隨意使用標稱耐壓AC 250 V 或者 DC 400 V 之類的普通電容器代用。

由於火線與零線之間直接接X電容器，它主要受電壓峰值的影響，為了避免短路，重點關心的參數是耐壓等級，在電容值上沒有定限制值。

在安規標準中，安規電容器分有安全等級，即應用中允許的峰值脈衝電壓。X電容器按脈衝電壓大小分為X1、X2 和 X3 三種安全等級。它們的區別主要在耐壓參數上：

X1 >2.5 kV，X1≤4.0 kV;

X2 ≤2.5 kV;

X3 ≤1.2 kV。

Y電容器要求提示

火線與地線直接接Y電容器，這時主要涉及漏電安全的問題，因此Y電容器重點關注的參數是絕緣等級，按絕緣等級分，Y電容器有多種：Y1、Y2、Y3和Y4。

Y1電容器雙重絕緣或加強絕緣≥250 V，耐高壓大於8 kV;

Y2電容器基本絕緣或附加絕緣≥150 V、 ≤250 V，耐高壓大於5 kV;

Y3電容器基本絕緣或附加絕緣≥150 V、 ≤250 V;

Y4電容器基本絕緣或附加絕緣<150 V，耐高壓大於2.5 kV。

太大容量的Y電容器會在電源斷電後對人和元器件產生不良影響，所以Y電容器的電容量必須受到限制。規定Y電容器的容量應不大於0.1 mF。Y電容器除符合相應的電網電壓耐壓外，還要求這種電容器在電氣和機械性能方面有足夠的安全餘量，避免在極端惡劣環境條件下出現擊穿短路現象，Y電容器的耐壓性能對保護人身安全具有重要意義。

3.安規電容認證標記

表2-11所示是主要國家安規電容認證標記。