电源滤波中X/Y安规电容最全面解析

大部分人都对安规电容略知皮毛，但是实际上安规电容是由X电容和Y电容组成的。它主要在电路当中起到电源滤波的作用。分别对共模、差模干扰起滤波作用。本篇文章主要对安规电容当中的X电容和Y电容进行介绍，并且对基础知识进行详细讲解。

通常，我们需要三个安全的电容，来对交流电源输入端当中的EMI的传导干扰进行抑制。交流电源输入分为3个端子：火线(L)/零线(N)/地线(G)。在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容,一般统称为Y电容。这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准,以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命。它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。一般情况下,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700PF(472)。

特别指出：作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证。Y电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志(如UL、CSA等标识)和耐压AC250V或AC275V字样。然而,其真正的直流耐压高达5000V以上。必须强调，Y电容不得随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的普通电容来代用。

在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X电容。由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合相关安全标准。X电容同样也属于安全电容之一。根据实际需要,X电容的容值允许比Y电容的容值大,但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于塬来额定工作电压的30%。

作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用。

通常，X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很低,动态内阻较高。用普通电容代替X电容，除了电容耐压无法满足标准之外,纹波电流指标也难以符合要求。

根据IEC 60384-14,电容器分为X电容及Y电容：

1. X电容是指跨于L-N之间的电容器；

2. Y电容是指跨于L-G/N-G之间的电容器；

(L=Line, N=Neutral, G=Ground)

X电容底下又分为X1, X2, X3,主要差别在于:

1. X1耐高压大于2.5 kV, 小于等于4 kV；

2. X2耐高压小于等于2.5 kV；

3. X3耐高压小于等于1.2 kV

Y电容底下又分为Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差别在于: (耐直流电压等级)

1. Y1耐高压大于8 kV；

2. Y2耐高压大于5 kV；

3. Y3耐高压 n/a

4. Y4耐高压大于2.5 kV

它们用在电源滤波器里，起到电源滤波作用，分别对共模、差模工扰起滤波作用。

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，不危及人身安全. 它包括了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uF级，Y电容是nF级。X电容抑制差模干扰，Y电容抑制共模干扰。

安规电容安全等级

安规电容安全等级 应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级(IEC664)

X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ

X2 ≤2.5kV Ⅱ

X3 ≤1.2kV ——

安规电容安全等级、绝缘类型、额定电压范围

Y1 双重绝缘或加强绝缘 ≥ 250V

Y2 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V

Y3 基本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V

Y4 基本绝缘或附加绝缘