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我們一般把安規(guī)電容稱之為X,Y電容，它根據(jù)IEC 60384-14:2005進(jìn)行認(rèn)證。那么怎么正確的選擇和使用X，Y電容才能夠符合安規(guī)的要求呢？下面我們從X，Y電容的基本特性和實(shí)際應(yīng)用兩方面進(jìn)行闡述。

(一)  X、Y電容兩者的基本特性

X電容雙稱為差模電容，經(jīng)常性的出現(xiàn)在不會(huì)導(dǎo)致電沖擊危險(xiǎn)的場(chǎng)合所使用的電容器或RC組件，X電容在電路中用于L-L之間，或L-N之間，從而起到差模濾波的效果，因此X電容也被稱做差模電容。我們把X電容疊加到電源本體上的脈沖峰值電壓（使用中可能承受的）大小，分為X1，X2，X3三類電容，下表1。

表1 X電容

Y電容稱為共模電容，它是一種使用在電容器失效是不會(huì)導(dǎo)致電擊危險(xiǎn)的場(chǎng)合所使用的電容器或RC組件，使用L-PE, N-PE之間，得到共模濾波的效果，因此Y電容也稱為共模電容。這兩個(gè)Y電容連接的位置比較關(guān)鍵,一定要滿足相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn), 以防引起電子設(shè)備漏電或機(jī)殼帶電,容易危及人身安全及生命。Y電容屬安全電容,要求電容值不可過(guò)大,而耐壓必須較高，具體分類如表2。

表2 Y電容

Y電容量必須受到限制，從而達(dá)到控制在額定電壓及額定頻率作用下，流過(guò)它的漏電流的大小在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的允許范圍內(nèi)。例如，GJB151就規(guī)定Y電容的容量應(yīng)不大于0.1uF。

另外要注意的是，Y電容除了要符合相應(yīng)的電網(wǎng)電壓耐壓外，同時(shí)要求電容器在電氣和機(jī)械性能方面有足夠的安全余量，避免在極端惡劣環(huán)境條件下出現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象，Y電容的耐壓性能對(duì)保護(hù)人身安全具有重要意義。

(二)  X、Y電容具體使用方法

在EMI濾波器的設(shè)計(jì)中X，Y電容是相當(dāng)重要的。在EMC設(shè)計(jì)里，所有器件都不是理想，包括電容。在頻率范圍比較高的情況下，其寄生參數(shù)（寄生電容、寄生電感）是不可忽視的，而且往往是影響濾波性能的重要因素。

實(shí)際電容的等效電路見(jiàn)圖1：

圖1 電容等效電路

圖中：
ESR：電容器的物理結(jié)構(gòu)及引腳上不可避免的存在寄生電阻，我們稱之為Equivalent Series Resistance；
ESL：電容器將流過(guò)它的電流限制在一個(gè)給定的物理路徑上，對(duì)電流有一定的限制作用，形成了Equivalent Series Inductance；
IR：直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻。當(dāng)電容較小時(shí)，主要取決于電容的表面狀態(tài)；當(dāng)容量＞0.1uf時(shí)，主要取決于介質(zhì)的性能。隨著頻率的升高，C的阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于IR的阻抗，在EMC考慮的頻率范圍以內(nèi)，可以忽略IR。
則電容阻抗曲線如圖2，插入損耗曲線如圖3：

圖2 電容阻抗曲線

圖3 電容插入損耗曲線

上圖可見(jiàn)，因電ESL的存在，電容實(shí)際上是一個(gè)LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)，在諧振頻率上會(huì)發(fā)生諧振，諧振點(diǎn)上，阻抗很小，插損很大；當(dāng)干擾頻率高于諧振點(diǎn)后，電容呈現(xiàn)電感的阻抗特性，頻率越高，阻抗越大，電容的濾波效果越差。這在實(shí)際工程中必須引起足夠的重視。

所以要濾除高頻的電磁干擾，一定要使電容器的諧振頻率高于干擾頻率。但有時(shí)也利用電容這個(gè)特性對(duì)特定頻率的干擾進(jìn)行有效的濾波，通過(guò)調(diào)整諧振點(diǎn)，使諧振點(diǎn)在干擾頻率附近。提高諧振頻率的方法使減小引線電感和電容，但有時(shí)為了要濾除頻率較低的干擾信號(hào)必須使用較大的電容，或者是人為的通過(guò)延長(zhǎng)電容管腳來(lái)增加引線電感。

這便出現(xiàn)了矛盾：為提高高頻的濾波效果，需要使用容量較小的電容，而小電容對(duì)低頻的濾波效果又很差，需要增加大電容進(jìn)行補(bǔ)償，如何兼顧高頻和低頻的濾波要求？通過(guò)實(shí)踐，我們總結(jié)了一個(gè)實(shí)用的方法，即用一個(gè)大電容和一個(gè)小電容并聯(lián)起來(lái)使用的解決方案。其插入損耗曲線如圖4所示：

圖4 電容并聯(lián)插入損耗曲線

在大電容諧振頻率及小電容諧振頻率之間，其中大電容呈現(xiàn)電感特性，小電容呈現(xiàn)電容特性，實(shí)際上是一個(gè)LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，此LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在某一頻率上會(huì)產(chǎn)生并聯(lián)諧振。

另外，選擇適當(dāng)種類的電容也十分重要。而陶瓷電容具有較好的高頻特性，最常用的濾波電容，但它的容量隨工作電壓、電流頻率、時(shí)間和環(huán)境溫度等變化。圖5給出幾種常用電容的使用頻率范圍：