Vishay檢查表: 采用安規(guī)電容防止過載的12點注意事項:
1. 所需電容類型取決于進(jìn)行差模濾波還是共模濾波
· 差模干擾指脈沖信號沿兩條導(dǎo)線(L-N)傳輸,方向相反。采用差模濾波時,導(dǎo)線之間需要連接X電容,以將高頻干擾有效地返回聲源。
· 共模干擾指脈沖信號沿同一設(shè)備中的兩條導(dǎo)線(L-N)相同方向傳輸。采用共模濾波時,兩條導(dǎo)線與地線之間需要連接Y電容,將導(dǎo)線的脈沖干擾信號旁路到地。
2. 安全要求因電容類型而異
· 各種電子/電氣設(shè)備噪聲電平必須保持在低于特定設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)定義的某一級別。
· 濾波采用電容或扼流圈等組件或這類組件的組合。
· 由于安規(guī)電容直接連接電源,因此必須符合IEC 60384-14安全標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
· Y 電容的安全要求更加嚴(yán)格,因為這種組件短路/故障會直接導(dǎo)致電擊危險(參見以下說明)。
3. 盡管X1/X2/X3/X4應(yīng)用中電容短路不會造成嚴(yán)重后果,但由于浪涌電流較高會導(dǎo)致Y1/Y2/Y3應(yīng)用發(fā)生觸電
· X或Y電容故障會造成設(shè)備故障或損壞。
· 兩個電容串聯(lián)構(gòu)成的表面貼裝部件開路導(dǎo)致容量下降而不是短路,因為一部分發(fā)生短路不會影響另一部分。
· 由于連接火線和中線,X電容故障不會產(chǎn)生電擊危險,但會造成保險絲或斷路器開路,極端情況下會引起火災(zāi)。
· Y電容位于帶電導(dǎo)體與人可以接觸到的金屬屏蔽層之間,因此發(fā)生故障會造成電擊。
4. 采用薄膜電容的利弊
優(yōu)點:
· 薄膜電容的容量高于其他技術(shù)。例如,Vishay薄膜電容達(dá)到以下額定容量:
· 薄膜電容具有介質(zhì)擊穿恢復(fù)能力,容量下降極小。這種能力稱為“自愈”效應(yīng)。這是因為介質(zhì)擊穿過程中產(chǎn)生的電弧使金屬層氣化蒸發(fā),從而消除故障條件。
· 薄膜電容的容量和耗散因數(shù)在?40 °C至 110 °C溫度范圍內(nèi)高度穩(wěn)定。
· X2薄膜安規(guī)電容內(nèi)部串聯(lián)結(jié)構(gòu)有助于器件長期穩(wěn)定,保持串聯(lián)阻抗或跨線應(yīng)用環(huán)境下的容量。
缺點:
· 薄膜安規(guī)電容是通孔器件,如果應(yīng)用使用SMD組件,需要采用不同于基板其他組件的焊接工藝。
· 薄膜電容價格一般高于陶瓷電容。
5. 采用陶瓷電容的利弊
優(yōu)點
· 引線陶瓷電容在所有技術(shù)中絕緣和脈沖強(qiáng)度最高
· 引線陶瓷電容是唯一可用的X1/Y1安規(guī)電容
· 引線陶瓷電容脈沖處理能力高達(dá)10 kV
· 表面貼陶瓷電容的容量值為1 nF,電容溫度系數(shù)為NP0
· 引線陶瓷電容價格一般低于薄膜電容
缺點
· 與其他技術(shù)相比,陶瓷電容的容量較低,有些應(yīng)用無法使用
6.能否滿足安全要求受基板組件排列的影響
· 市場向著小型化器件方向發(fā)展,但符合IEC 60384-14標(biāo)準(zhǔn)意味著需要遵守爬電距離和電氣間隙的規(guī)定
· X1/Y1電容允許的最小爬電距離和電氣間隙為8 mm
· 表面貼電容還需要滿足某些端對端爬電標(biāo)準(zhǔn)
· Vishay表面貼電容符合同類器件達(dá)不到的嚴(yán)格的4 mm測試要求
7. 表面貼電容總實施成本低于通孔電容
· 通孔器件單件成本低,但組裝成本高
· 據(jù)粗略估計,表面貼器件組裝費(fèi)不到$0.01,而通孔器件組裝費(fèi)為$0.05
8. 并非所有單層電容都是一樣的,無論數(shù)據(jù)手冊怎樣描述。三個實例:
· 盡管X1/Y1電容足以耐受IEC 60384-14規(guī)定的8 kV脈沖,但Vishay保證我們的VY1…C系列脈沖強(qiáng)度能夠達(dá)到10 kV
· 在可靠性方面,Vishay的AY2和VY1…C系列通過了85/85 1000小時偏壓測試認(rèn)證,盡管IEC標(biāo)準(zhǔn)并沒有這種要求(僅要求達(dá)到40/95 500小時)
· 我們新型VY1…C系列將銀電極替換為銅電極提高了組件使用壽命,消除了銀遷移的負(fù)面影響
9. 薄膜電容和引線陶瓷電容均可耐受惡劣測試條件(額定電壓85 °C / 85%相對濕度條件下1000小時)
10. 注意濕度很重要
· 最新版IEC 60384-14標(biāo)準(zhǔn)包括“濕度等級”,用以保證組件高濕環(huán)境下的性能
· 采用85/85 1000小時測試規(guī)程進(jìn)行認(rèn)證,Vishay的AY2和VY1…C系列達(dá)到最高濕度等級(Grade III)
· VishayX1、X2和Y2器件組成的F340家族符合Grade III B標(biāo)準(zhǔn),額定電壓85oC / 85%相對濕度/ 1000小時測試條件下,電容的容量和耗散系數(shù)下降有限。
11. 可在一個位置采用多個電容增加總?cè)萘?
· 漏電規(guī)定將Y1電容的容量值限制在4.7 nF,但有些應(yīng)用需要更高容量。這些應(yīng)用場合可采用兩個以上電容并聯(lián)。
· 采用并聯(lián)電容時,需要根據(jù)使用的電容數(shù)量降低額定電壓
· Vishay通過我們的440LS20-R提供X1/Y1電容,其容量值高達(dá)20 nF,從而節(jié)省基板空間和組裝成本,同時降低發(fā)生故障的風(fēng)險
12. Y5V出色的介電特性成為低成本單層電容的理想選擇
· Y5V溫度系數(shù)適合用作X1/Y1和X1/Y2電容
· 由于介電常數(shù)高(減小組件體積),Y5V器件節(jié)省空間
· Y5V器件采用的陶瓷材料少,從而降低了成本
· 許多應(yīng)用場合,工作溫度完全可以達(dá)到預(yù)期較低水平–即使在較高溫度情況下,特定最小容量值也足以支持濾波