安规电容器的作用及注意事项

安规电容器的作用及注意事项
安规电容器的作用及注意事项

安规电容器的作用及注意事项

安规电容器包括X电容和Y电容两种类型,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。

首先我们知道电容(electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:

按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容,有机固体介质电解电容。按极性分为:有极性电容和无极性电容。

电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。

安规电容根据安全等级的不同可以分为:

X1 >2.5kV ≤4.0kV

X2 ≤2.5kV

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<150V

注意事项:

抑制电源电磁干扰用的电容器

当在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时,不仅仅只有正常电压,还必须考虑到异常的脉冲电压(如闪电)的产生,这可能会导致电容器冒烟或者起火。所以,跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定,故必须使用经过安全认证的电容器。

不允许将直流电容器用作跨线电容器作用

对于X2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,如电源跨线路连接,可承受2.5KV的脉冲电压。

对于Y2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,用于电源跨线路连接时,能承受5KV的脉冲电压冲击,不致发生击穿现象。

钽电容的选用和使用标准

钽电容器设计指南 发布 前 言 本指南规定了电源类产品在设计生产中选择及使用钽电解电容时的基本原则、技术要求及注意事项。 本指南起草单位:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 本指南主要起草人: 本指南主要审查人: 本指南批准人:

目 录 1范围 4 2规范性引用文件 4 3概述 4 3.1.钽电容器的简要说明 4 3.2.符号说明 5 4术语定义 5 4.1.容量 5 4.2.电压 6 4.3.损耗因子和损耗角正切(tgδ) 7 4.4.阻抗(Z)和等效串联电阻(ESR) 7 4.5. D.C.漏电流 7 5选择时应注意的基本要求 8 5.1.固体电解质钽电容应考虑的主要因素 8 5.2.非固体电解质钽电容器应考虑的主要因素 9 5.3.不同电路类型对钽电容器类型的选择使用要求 10 5.4.对使用容量的选择要求 10 6使用时应注意的基本要求 11 6.1.固体电解质钽电容(主要以片式钽电容为例) 11 6.2.非固体电解质钽电容器 17 7钽电容器使用方式不同时电容器参数变化规律说明 20 8钽电容器的故障率计算 21 9保护电路与可靠性设计 21 10关于钽电容器的一些问题及解决方案 22 10.1.液体钽电容器的漏液问题 22 10.2.液体钽电容器的耐反向电压问题 22 10.3.固钽“不断击穿”又“不断自愈”的问题 22 10.4.固钽有“热致失效”问题 23 10.5.固钽有“场致失效”问题 23 10.6.解决方案 23 10.7.ESR和波纹电流之间的关系以及波纹电流对电路设计者的重要性 23 10.8.钽电容器的保存限期 24 11钽电容选用及使用总结 24 11.1.电压及纹波特性 24 11.2.使用环境温度 24 11.3.频率特性 25 11.4.可靠性 25 12供应商 25

安规电容(X电容和Y电容)

1.安规电容介绍 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。安規電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。 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。处于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。 在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。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。 Y电容: 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)。 Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。 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。 X电容: 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)必须小于原来额定工作电压的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。 2、安规电容分类 安规电容分为x型和y型。交流电源输入分为3个端子:火线L/零线N/地线G,(L=Line, N=Neutral, G=Ground)。跨于“L-N”之间,即“火线-零线”之间的是X电容;跨于“L-G/N-G”

陶瓷电容器简介及使用注意事项

陶瓷电容器简介及使用注意事项 1.分类 1类多层瓷介电容器,温度稳定性好,材料C0G或NP0(注意C0G里面的0是代表零,NP0里面的0也是代表零,不是英文字母O),随温度变化是0,偏差是±30ppm/℃、±0.3%或±0.05pF,这类电容量较小,耐压较低,主要用于滤波器线路的谐振回路中,但其中损耗小,绝缘电阻较高,制造误差J=±5% G=±2% F=±1%,执行标准:GB/T20141-2007 2类多层瓷介电容器,温度稳定性差,但容量大、耐压高, 例如:X7R 在-55℃~到+125℃内温度偏移±15%,X5R在-55℃~到+85℃内温度偏移也是±15%,Y5V在-30℃~到+85℃内温度偏移+22%~-82%,Z5U在+10℃~+85℃内温度偏移+22%~-56%,生产误差:K=±10%、M=±20%。 注意:生产电容器时产生的误差与温度偏差是不同的概念。 2类多层瓷介电容器主要用于旁路、滤波、低频耦合电路或对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中,执行标准:GB/T20142-2007 2.在使用贴片电容器的PCB设计中,用于波峰焊的焊盘尺寸与用于回流焊的 焊盘尺寸不同,因为焊料的量的大小会影响零件的机械应力,从而导致电容器破碎或开裂。 3.在PCB设计时巧用适当多的阻焊层将2个或以上电容器焊盘隔开。 4.在靠近分板线附近,电容器要平行排列,即长边与分板线平行,减少分板 时的裂缝。 5.自动贴片机装配SMD时,适当的部位支撑PCB是完全必要的,单面板时和 双面板时支撑都要考虑两面SMD的裂缝。

6.在波峰焊工艺中,粘着胶的选用和点胶位置及份量直接影响SMD焊接后的 性能稳定性,胶的份量以不能接触PCB中焊盘为准。 7.焊接中使用助焊剂: 7.1如果助焊剂中有卤化物多或使用了高酸性的助焊剂,那么焊接后过多 的残留物会腐蚀电容器端头电极或降解电容器表面的绝缘。 7.2回流焊中如果使用了过多的助焊剂,助焊剂大量的雾气会射到电容器 上,可能影响电容器的可焊性。 7.3水溶助焊剂的残留物容易吸收空气中的水,在高湿条件下电容器表面 的残留物会导致电容器绝缘性能下降,并影响电容器的可靠性,所以,当选用了水溶性助焊剂时,要特别注意清洗方法和所使用的机器的清洗力。 7.4处理贴好电容器的板时,过程中温差不能超过100℃,否则会引起裂缝。 8. 焊料的使用量为电容器厚度的1/2或1/3. 9. 使用烙铁焊接时,烙铁头的顶尖直径最大为1.0mm,烙铁头尖顶不能直接 碰到电容器上,要接触在线路板上,加锡在线路板与电容器之间。 10. 在搬运和生产过程中,电容器包装箱应避免激烈碰撞,从0.5米或以上 高度落下的单个电容器可能会产生电容器瓷体破损或微裂,应不能在使用。 11. 储存条件: 温度范围:-10℃~+40℃ 湿度范围:小于70%(相对湿度) 存储期:半年 如果超过了6个月(从电容器发货之日算起),在使用电容器之前要对其进行可焊性检验,同时高介电常数的电容器的容量也会随时间的推移

最常用的电子元器件及使用常识.

最常用的电子元器件及使用常识 电阻 电阻在电路中用“R” 加数字表示,如:R1表示编号为 1的电阻。电阻在电路中的主要作用为 分流、限流、分压、偏置等。 1、参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω ,倍率单位有:千欧(KΩ ,兆欧(MΩ等。换算 方法是:1兆欧 =1000千欧 =1000000欧 电阻的参数标注方法有 3种,即直标法、色标法和数标法。 a 、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如: 472表示47×100Ω(即 4.7K ; 104则表示 100K b 、色环标注法使用最多,现举例如下: 四色环电阻五色环电阻(精密电阻 2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示: 颜色有效数字倍率允许偏差(% 银色 /x0.01±10 金色 /x0.1±5 黑色 0+0/ 棕色 1x10±1 红色 2x100±2

橙色 3x1000/ 黄色 4x10000/ 绿色 5x100000±0.5 蓝色 6x1000000±0.2 紫色 7x10000000±0.1 灰色 8x100000000/ 白色 9x1000000000/ 电容 1、电容在电路中一般用“C” 加数字表示(如 C13表示编号为 13的电容。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小, 电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2πfc (f表示交流信号的频率, C 表示电容容量电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法 3种。电容的基本单位用法拉(F 表示,其它单位还有:毫法 (mF 、微法(uF 、纳法(nF 、皮法(pF 。其中:1法拉 =103毫法 =106微法 =109纳法 =1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明, 如 10uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000uF 1P2=1.2PF1n=1000PF数字表示法:一般用三位数字表示容量大小, 前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。如:102表示 10×102PF=1000PF224表示 22×104PF=0.22uF 3、电容容量误差

PCBLAYOUT安规设计注意事项

安规设计注意事项 1.零件选用 (1)在零件选用方面,要求掌握: a .安规零件有哪些?(见三.安规零件介绍) b.安规零件要求 安规零件的要求就是要取得安规机构的认证或是符合相关安规标准; c.安规零件额定值 任何零件均必须依MANUFACTURE规定的额定值使用; I 额定电压; II 额定电流; III 温度额定值; (2). 零件的温升限制 a. 一般电子零件: 依零件规格之额定温度值,决定其温度上限 b. 线圈类: 依其绝缘系统耐温决定 Class A ΔT≦75℃ Class E ΔT≦90℃ Class B ΔT≦95℃ Class F ΔT≦115℃ Class H ΔT≦140℃ c. 人造橡胶或PVC被覆之线材及电源线类: 有标示耐温值T者ΔT≦(T-25)℃ 无标示耐温值T者ΔT≦50℃ d. Bobbin类: 无一定值,但须做125℃球压测试; e. 端子类: ΔT≦60℃ f. 温升限值 I. 如果有规定待测物的耐温值(Tmax),则: ΔT≦Tmax-Tmra II. 如果有规定待测物的温升限值(ΔTmax),则: ΔT≦ΔTmax+25-Tmra 其中Tmra=制造商所规定的设备允许操作室温或是25℃ (3).使用耐然零件: a.PCB: V-1以上; b.FBT, CRT, YOKE :V-2以上; c.WIRING HARNESS:V-2以上; d.CORD ANONORAGE: HB以上; e.其它所有零件: V-2以上或HF-2以上; f.例外情形: 下述零件与电子零件(限会在失误状况下,因温度过高而引燃的电子零件)若相隔

13mm以上,或是相互间以至少V-1等级之障碍物隔开,则其耐燃等级要求如下: I.小型的齿轮,凸轮,皮带,轴承及其它小零件,不须防火证明; II.空气载液的导管,粉状物容器及发泡塑料零件,防火等级为HB以上或HBF以上 g.下述件不须防火证明: I.胶带; II.已获认证零件; III.密封于无开孔且体积小于0.06m 金属壳之零件; IV.仪表壳,仪表面,指示灯或宝石,置于至少V-1等级的PCB上的IC,晶体管,光耦合器及其它小零件的外壳. 2.整体配置 (1)安全距离(沿面距离和空间距离) 如果知道了工作电压及绝缘等级,就可决定所需之安全距离. 表一: 绝缘等级及各式绝缘适用情形

什么是安规电容 安规电容参数及作用和应用

什么是安规电容安规电容参数及作用 和应用 安规电容: 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X电容各Y电容两种类型,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。 什么是安规电容 X 电容 Y电容 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,主要差別在于: 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, 主要差別在于: 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 X,Y电容都是安规电容,火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容. 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. 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 <150V Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义 在滤波电路上有X电容,就是跨接L-N线;Y电容就是N-G线。 在安规标准上有按脉冲电压分X1,X2,X3电容;按绝缘等级来分Y1,Y2,Y3来分。 (这些都不是按什么材质来分的,以后多学习。)

钽电容器使用指导

钽电容器使用指导 基础特征 1.电容量以标称电容量C n表示,单位为uF,为避免电源频率的影响,使用100Hz或120Hz 并采用串联等效电路测量,标准测量电压为U_= 2.20-1.0V(有效值)或更低,测量温度为25℃,允许15℃~35℃范围内变动。 2.电容量允许偏差 表示与标称电容量值的允许差异 用符号表示为:K:±10%,M:±20%Q:-10%~+30% 3.损耗角正切值tgδ 由于电容器的结构存在电阻,在春联等效电路是可以用电器对频率的响应Xc=1/2πfc和等效串联电阻ESR来表示损耗,即tgδ=ESR/Xc 损耗角正切值是在0.5VAC120Hz下测试算成百分比 4.额定电压 表示为可连续施加在电容器上的最大DC电压。用V R或V R表示,单位:伏(V)。 5.漏电流 漏电流测量须连接1KΩ电阻,施加额定电压5min读数,标准漏电流是不大于容量乘以额定电压再乘以一个常数。 6.等效串联电阻 串联等效电阻是电容器在串联等效回路中所测得的电阻,测量频率为100KHz。 7.使用温度范围 使用温度范围-55℃~125℃,额定电压下最大使用温度为+85℃,大于85℃时最大允许施加电压是类别电压,在各型号说明书另有规定。类别电压约为额定电压的0.65倍。 使用说明 1.使用电压 电容器的故障受使用电压和额定电压的比率影响很大,设计实际电路时,请考虑到所有要求的可靠性,适当降低电压。 使用低阻抗电路时(尤其开关电源中的滤波电容器),请将使用电压设定在额定电压的1/3以下,使用其他电路时,请将使用电压设立在额定电压的2/3以下。

在低阻抗电路中电容器并联使用时,将增加直流浪涌电流失效的危险,同时请注意并联电容器中储存的电荷,通过其他电容器放电。 钽电容器在电路中,应控制瞬间大电流对电容器的冲击,建议串联电阻以缓解这种冲击。请将3Ω/V以上的保护电阻器串联在电容器上,以限制电流在300mA以下。无法插入保护电阻时,请使用1/3额定电压以下作为工作电压。 2.反向电压 固体钽电容器为极性电容器,一般不允许加反向电压,不得已的情况下,允许在短时间内施加小量的反向电压,其值为2.5℃时不大于10%U R或1V(取小者)。 如果长期在有反向电压请先用双极性电容器。CA30型、CA35型等非固体钽电容器不能承受反向电压,在测量过程中如不慎使用钽电容器承受了不应有的反向电压,则该电容器报废处理,即使各参数当时测试仍然合格。禁止使用万用表电阻档对钽电容器或其本身进行不分极性的电阻测试。 3.失效率的影响因素 实际所加钽电容两端的电压越低于额定电压,钽电容器的失效也越低。钽电容器的失效率在85℃额定电压下最大允许负载条件下评定的,在实际电路中,往往存在电压或电流的峰值冲击及纹波电流,为了使钽电容器使用具有高可靠性,推荐使用电压为额定电压的1/2.对于大于85℃环境条件下,要以类别电压为基准,进行降压设计,类别电压约为额定电压的0.65倍。影响失效的另一因素是接在电容器上的串联电阻,在电路中通电容器串联的电阻越大,失效率也就越低。 失效率等级:2.0%/1000h表示为L;1.0%/1000h表示为M;0.1%/1000h表示为P;0.01%/1000h 表示为R;0.001%/1000h表示为S 4.纹波电流 直流偏压与交流分压峰值之和不得超过电容器的额定电压。交流负峰值与直流偏压之和不得超过电容器所允许的反向电压值。纹波电流流经电容器产生有功率损耗,导致产品自身温度增加致使热击穿概率增大,有必要在电路中对纹波电流或电容器允许功率损耗进行限制。各种非固体钽电容器按壳号允许最大纹波电流的有效值(+85℃40KHz0.66U R)见表1,在不同的使用电压,频率下纹波电流系数参见表2。

浅析开关电源中安规电容

浅析开关电源中安规电容 【摘要】本文主要探讨了开关电源中的安规电容定义,分类作用及安规电容的选择的方法。 【关键词】安规电容;X电容;Y电容 开关电源中使用的电容器种类很多,如滤波电容、耦合电容、振荡电容、软启动电容、频率补偿电容、安规电容等。其中安规电容对于开关电源起着很重要的作用,那么什么是安规电容呢? 安规——最佳的英文解释应当是Production Compliance。是指产品从设计到销售到终端用户,贯穿产品使用的整个寿命周期,相对于销售地的法律、法规及标准产品安全符合性。这种产品安全符合性不仅仅包含了普通意义上的产品安全,同时还包括产品的电磁兼容与辐射、节能环保、食品卫生等等方面的要求。关于很多人把安规理解成安全规范,其意思似乎变成了单纯的法律法规及标准了,如果理解成安全+规范,似乎已经足以表达安规的大部分意思了。 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。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。处于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。 图1 根据IEC 60384-14 ,电容器分为X电容Y电容: 1)X电容是指跨接于L-N之间电容 2)Y电容是指跨接于L-G/N-G之间电容 L=line,N=neutral G=groud X电容根据耐压和用途的不同底下有分为X1、X2、X3主要差别在于: 1)X1耐高压大于2.5kV小于等于4kV 2)X2耐高压小于等于2.5kV 3)X3耐高压小于等于1.2kV 在交流电源输入端,一般需要增加安规电容来抑制EMI传导干扰。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模干扰起滤波作用。在EMI 滤波器中常用的是X2电容器,其容量范围是1nF-1uF。X2电容器的接线位置如图1,图中C1、C4均属于X2电容器,二者均并联在电网之间,可以滤除差模干扰,对于差模信号滤波器相当于三阶CLC型低通滤波器。C2、C3跨接在输出端中点接地,主要滤除共模信号,对于共模信号滤波器相当于一个二阶LC低通滤波器。 Y电容底下有分为Y1、Y2 、Y3、Y4 1)Y1耐高压大于8kV 2)Y2耐高压大于5kV 3)Y3耐高压大于n/a 4)Y4耐高压大于2.5kV 图2 在集成开关电源中最常用的是Y1和Y2电容器。Y1电容器的额定电压为交流250V,它接在一次侧(输入端)和二次侧(输出端)之间,及跨接在安全绝缘区的两端。Y1电容器可为一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径,防

钽电容基本结构和生产工艺

钽电容基本结构和生产工艺 固体钽电容是将钽粉压制成型,在高温炉中烧结成阳极体,其电介质是将阳极体放入酸中赋能,形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜,其工作电解质为硝酸锰溶液经高温分解形成MnO2,通过石墨层作为引出连接用钽电容性能优越,能够实现较大容量的同时可以使体积相对较小,易于加工成小型和片状元件,适宜目前电子器件装配自动化,小型化发展,得到了广泛的应用,钽电容的主要特点有寿命长,耐高温,准确度高,但耐电压和电流能力相对较弱,一般应用于电路大容量滤波部分。 2.1.基本结构 二、固体钽电解电容生产工艺 固体钽电解电容其介质材料是五氧化二钽;阳极是烧结形成的金属钽块,由钽丝引出,传统的负极是固态MnO2,目前最新的是采用聚合物作为负极材料,性能优于MnO2。 钽电解电容有引线式和贴片两种安装方式,其制造工艺大致相同,现在以片钽生产工艺为例介绍如下。 1、生产工艺流程图成型→烧结→试容检验→组架→赋能→涂四氟→被膜→石墨银浆→上片点胶固化→点焊→模压固化→切筋→喷砂→电镀→打标志→切边→漏电预测→老化→测试→检验→编带→入库 2、主要生产工序说明 2.1成型工序:该工序目的是将钽粉与钽丝模压在一起并具有一定的形状,在成型过程中要给钽粉中加入一定比例的粘接剂。 2.1.1什么要加粘接剂? 为了改善钽粉的流动性和成型性,避免粉重误差太大,另外避免钽粉堵塞模腔。低比容粉流动性好可适当多加点粘接剂,高比容粉流动性差可适当少加点粘接剂。

2.1.2加了太多或太少有什么影响? 如果太多:脱樟时,樟脑大量挥发,易导致钽坯开裂、断裂,瘦小的钽坯易导致弯曲。如果太少:起不到改善钽粉流动性的作用。拌好后的钽粉如果使用时间较长,因为樟脑是易挥发物品,可适量再加入一点粘和剂。樟脑的加入会导致钽粉中杂质含量增加,影响漏电。每天使用完毕,需将钽粉装入聚四氟乙烯瓶或真空袋内密封保存,以防樟脑挥发、钽粉中混入杂质、钽粉中吸附空气中的气体。 2.1.3成型后不进行脱樟,可否直接放入烧结炉内进行烧结? 不行,因为樟脑是低温挥发物,如果直接放入烧结炉内进行烧结,挥发物会冷凝在炉膛、机械泵、扩散泵等排出管道内。 2.1.4丝埋入深度太浅会有什么影响? 钽丝易拔出,或者钽丝易松动,后道工序在钽丝受到引力后,易导致钽丝跟部漏电流大。所以强调钽丝起码要埋入三分之二的钽坯高度以上,在成型时经常要检查。 2.1.5粉重误差太大分有什么影响? 粉重误码差太大,导致容量严重分散,K(±10%)档的命中率会很低。成型时经常要称取粉重,误差要合格范围内(±3%)。如果有轻有重都是偏重或都是偏轻,可调整赋能电压或烧结温度。如果有轻有重,超过误差范围,要调整成型机,并将已压钽坯隔离,作好标识,单独放一个坩埚烧结。 2.1.6密要均匀不能有上松下紧,或下紧上松的现象。否则会导致松的地方耐压降低。钽坯高度要在允许差范围内。 2.1.7成型注意事项: (1)粉重 (2)压密 (3)高度 (4)钽丝埋入深度 (5)换粉时一定要将原来的粉彻底从机器内清理干净。 (6)不能徒手接触钽粉、钽坯,谨防钽粉、钽坯受到污染。杜绝在可能有钽粉的部位加油。 (7)成型后的钽坯要放在干燥器皿内密封保存,并要尽快烧结,一般不超过24小时。 (8)每个坩埚要有伴同小卡,写明操作者、日期、规格、粉重等情况,此卡跟随工单一起流转,要在赋能后把数据记在工单上才能扔掉,以防在烧结、赋能、被膜出了质量问题可以倒追溯。 2.2烧结工序 1.烧结:在高温高真空条件下将钽坯烧成具有一定机械强度的高纯钽块。 2.目的:一是提纯,二是增加机械强度。 3.烧结温度对钽粉比容有什么影响?

安规电容器:X与Y电容的安全等级

安规电容器:X与Y电容的安全等级 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。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。 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。 根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容, 1. X電容是指跨於L-N之間的電容器,

2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器. (L=Line, N=Neutral, G=Ground) X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於: 1. X1耐高壓大於 2.5 kV, 小於等於4 kV, 2. X2耐高壓小於等於2.5 kV, 3. X3耐高壓小於等於1.2 kV Y電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於: (耐直流电压等级) 1. Y1耐高壓大於8 kV, 2. Y2耐高壓大於5 kV, 3. Y3耐高壓n/a 4. Y4耐高壓大於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.

安规电容介绍(X电容,Y电容作用)_电路图

安规电容介绍(X电容,Y电容作用)_电路图 1、安规电容介绍 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。安規電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。 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。处于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。 在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。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。 Y电容: 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)。 Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。 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。 X电容: 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

贴片电容使用注意事项

贴片电容使用中的注意事项 (1)电容的工作电压必须低于额定电压,不得超过额定电压使用。例如工作电压为12V时,可选额定电压16~25V;工作电压为5V时,可选6~10V。另外电容器的电容量还与耐压值有关。例如片状钽电容耐压4~50V,0.1~4.7uF小容量电容有额定功率为50V的,而10uF以上,耐压至高于25V的就很少见到,因此,在进行电路设计时应引起注意。 (2)应合理的选择电容器精度及材料类别。市售的片状电容器的精度在103以下的,其精度可达J级(±5%);在103以上则J级较少,以K级(±10%)居多;在104以上则以M级(±20%)为主。例如,在谐振回路中,为保证性能稳定,要采用C0G Ⅰ类材料及J级片状多层陶瓷电容器;如在IC的电源正端往往要连接一个0.1PF的旁路电容,则可选Ⅲ类材料,M级精度的片状多层陶瓷电容器。这样既能保证产品精度要求,又能降低产品成本。 (3)市场上尺寸代码为0805片状电容器的容量规格(系列)最齐全,而0603一些偏僻的容量可能会缺货。在生产批量不太大的时候,为防止市场缺货而影响生产,可以将焊盘稍作延伸,使它能适用于0603及0805,避免造成因缺件而停产。 (4)片状多层陶瓷电容器都是卷装的,型号在带盘上,而电容器上无任何标志。虽然可以用测量的方法知道其容量,但是很难区别材料类别的精度等级,因此在使用过程中,尤其是手工装配时务必小心。 (5)敞开式片状微调电容器不能用波峰焊,而封闭式片状微调电容器可用波峰焊。 (6)在国外的不少电路图中,往往可见“OS——CON”商标的电容器,它就是日本SANYO(三洋)公司生产的有机半导体铝固体电解电容器。它最大的特点是虽然是电解电容,但却有与薄膜电容器相同的高频特性;其次是等效串联电阻小,并且对温度不敏感;第三是可通过更大的纹波电流。例如,用30uH及1500uF/10v铝电解电容器组成LC滤波器时,若采用OS-CON电解电容(L不变),只要22uF/20V的电容就可以达到效果。 另外,有可能看到一个大容量的普通铝电解电容器并联一个小容量的OS-CON电解电容。这是因为OS-CON的ESR低,并联后其ESR更低,但小容量的OS-CON电解电容却可通过大部分的纹波电容电流,从而获得极好的滤波效果,使输出纹波电压减小很多,并且可减少损耗。 (7)片状电容器普遍采用多层结构,在使用时有些人采用烙铁手工焊接,此时一定要注意焊接速度,避免过热,造成基化端头因温差大而断裂,使容量下降。 (8)片状电容器使用的是陶瓷基片,薄而脆。有些电路板较薄,安装时受力不均匀会变形,很容易造成电容器折断。解决的方法除了改进设计工艺外,还可在容易造成折断的地方改用管状电容,因为管状电容强度高,不易折损。

钽电容知识总结(结构、工艺、参数、选型)

一、钽电容简介和基本结构 固体钽电容是将钽粉压制成型,在高温炉中烧结成阳极体,其电介质是将阳极体放入酸中赋能,形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜,其工作电解质为硝酸锰溶液经高温分解形成MnO2 ,通过石墨层作为引出连接用。 钽电容性能优越,能够实现较大容量的同时可以使体积相对较小,易于加工成小型和片状元件,适宜目前电子器件装配自动化,小型化发展,得到了广泛的应用,钽电容的主要特点有寿命长,耐高温,准确度高,但耐电压和电流能力相对较弱,一般应用于电路大容量滤波部分。 2.1.基本结构 下图为MnO2为负极的钽电容

下图为聚合物(Polymer)为负极的钽电容

二、生产工艺 按照电解液的形态,钽电解电容有液体和固体钽电解电容之分,液体钽电解用量已经很少,本文仅介绍固体钽电解的生产工艺。 固体钽电解电容其介质材料是五氧化二钽;阳极是烧结形成的金属钽块,由 ,目前最新的是采用聚合物作为负极材料,性钽丝引出,传统的负极是固态MnO 2 。 能优于MnO 2 钽电解电容有引线式和贴片两种安装方式,其制造工艺大致相同,现在以片钽生产工艺 为例介绍如下。 一、生产工艺流程图 成型烧结试容检验组架赋能涂四氟被膜石墨银浆 上片点胶固化点焊模压固化切筋喷砂电镀打标志切边 漏电预测老化测试检验编带入库二、主要生产工序说明 (一)成型工序: 该工序目的是将钽粉与钽丝模压在一起并具有一定的形状,在成型过程中要给钽粉中加入一定比例的粘接剂。 1、什么要加粘接剂? 为了改善钽粉的流动性和成型性,避免粉重误差太大,另外避免钽粉堵塞模腔。 低比容粉流动性好可适当多加点粘接剂,高比容粉流动性差可适当少加点粘接剂。 2、加了太多或太少有什么影响? 如果太多:脱樟时,樟脑大量挥发,易导致钽坯开裂、断裂,瘦小的钽坯易导致弯曲。如果太少:起不到改善钽粉流动性的作用。拌好后的钽粉如果使用时间较长,因为樟脑是易挥发物品,可适量再加入一点粘和剂。樟脑的加入会导致钽粉中杂质含量增加,影响漏电。每天使用完毕,需将钽粉装入聚四氟乙烯瓶或真空袋内密封保存,以防樟脑挥发、钽粉中混入杂质、钽粉中吸附空气中的气体。 3、成型后不进行脱樟,可否直接放入烧结炉内进行烧结? 不行,因为樟脑是低温挥发物,如果直接放入烧结炉内进行烧结,挥发物会冷凝在炉膛、机械泵、扩散泵等排出管道内。 4、丝埋入深度太浅会有什么影响? 钽丝易拔出,或者钽丝易松动,后道工序在钽丝受到引力后,易导致钽丝跟部漏

安规设计注意事项(doc 14页)_New

安规设计注意事项(doc 14页)_New

安规设计注意事项(doc 14页)

安规设计注意事项 1.零件选用 (1)在零件选用方面,要求掌握: a .安规零件有哪些?(见三.安规零件介绍) b.安规零件要求 安规零件的要求就是要取得安规机构的认证或是符合相关安规标准; c.安规零件额定值 任何零件均必须依MANUFACTURE规定的额定值使用; I 额定电压; II 额定电流; III 温度额定值; (2). 零件的温升限制 a. 一般电子零件: 依零件规格之额定温度值,决定其温度上限 b. 线圈类: 依其绝缘系统耐温决定 Class A ΔT≦75℃ Class E ΔT≦90℃ Class B ΔT≦95℃ Class F ΔT≦115℃

a.

b.例外情形: 下述零件与电子零件(限会在失误状况下,因温度过高而引燃的电子零件)若相隔13mm以上,或是相互间以至少V-1等级之障碍物隔开,则其耐燃等级要求如下: I.小型的齿轮,凸轮,皮带,轴承及其它小零 件,不须防火证明; II.空气载液的导管,粉状物容器及发泡塑料 零件,防火等级为HB以上或HBF以上 g.下述件不须防火证明: I.胶带; II.已获认证零件; III.密封于无开孔且体积小于0.06m 金属壳内之零件; IV.仪表壳,仪表面,指示灯或宝石,置于至少V-1等级的PCB上的IC,晶体管,光耦合 器及其它小零件的外壳. 2.整体配置 (1)安全距离(沿面距离和空间距离) 如果知道了工作电压及绝缘等级,就可决定所需之安全距离.

表一: 绝缘等级及各式绝缘适用情形绝缘等级适用情形 操作型(OPERAATIONAL INSULATION) 介于两不同电压之零件间 介于ELV(SELV)及接地导电零件 间 基本型(BASIC INSULATLON)介于具危险电压零件及接地导电 零件间 介于具危险电压零件及依赖接地 SELV电路间 介于PRI的电源导体及接地屏蔽 物或主电源变压 器的铁心间 做为双重绝缘一部分 补充型(SUPPLEMENTARY INSULATION)介于可触及导体零件及在基本绝 缘损坏后有可 能带有危险电压的零件间 做为双重绝缘一部分 介于PRI电路及可触及未接地导 电零件间

安规电容你不知道的事

新晨阳安规电容的知识 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。 安规电容安全等级新晨阳电子: 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 <150V Y 电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义。 注意事项

抑制电源电磁干扰用电容器 当在电源跨线电路中使用电容器来消除噪音时,不仅仅只有正常电压,还必须考虑到异常的脉冲电压(如闪电)的产生,这可能会导致电容器冒烟或者起火。所以,跨线电容器的安全标准对于在不同国家有严格规定,故必须使用经过安全认证的电容器。 不允许将直流电容器用作跨线电容器使用 对于X2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,如电源跨线路连接,可承受2.5kV的脉冲电压。 对于Y2类抑制电源电磁干扰用电容器应适用于在电容器失效时不会导致电击危险的场合,用于电源跨线路连接时,能承受5kV的脉冲电压冲击,不致发生击穿现象。 安规电容,采用 IEC 标准,先进的生产技术和严谨的质量保证体系。 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: 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 X,Y电容都是安规电容,火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容.它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模干扰起滤波作用.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. 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 <150V Y 电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC 性能影响的目的。GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义 在滤波电路上有X电容,就是跨接L-N线;Y电容就是N-G线。在安规标准上有按脉冲电压分X1,X2,X3电容;按绝缘等级来分Y1,Y2,Y3来分。(这些都不是按什么材质来分的,以后多学习。)至于安规标准各个国家有一些差别,但额定电压无非就是250和400。各大厂家做的安规电容就是要满足这个安规标准的需求,一个安规电容可以满足Y电容的要求,也有可以做成满足X电容要求。所以就有的安规电容上标X1Y1,X1Y2... 火线与0线之间接个电容就是是X,而火线与地线之间接个电容像个Y。由于火线与0线直接电容,受电压峰值的影响,避免短路,比较注重的参数就是耐压等级,在电容值上没有定限制值。火线与地线直接电容要涉及到漏

片式固体电解质钽电容器

片式固体电解质钽电容器 规格承认书 型号规格:CA45-B-10V-47μF-K 立创编码:C136658

1. 产品特点 该产品为模压封装、片式引出,具有密封性好、重量轻、电性能优良、稳定可靠等特点。适用于移动通讯、摄像机、程控交换机、计算机、汽车电子等各种电子设备的表面贴装直流或脉动电路。 2. 产品型号及编码说明 CA45 - B - 10V - 47μF - K 型号 壳号 额定电压 标称电容量 容量偏差 3. 产品外形及尺寸:见图1及表1 表1 电容器的外形尺寸 单位:mm 4.电性能参数 4.1 工作温度范围:-55℃~125℃;85℃以上施加降额电压。

4.2 标称电容量允许偏差(25℃,100Hz):K:±10%; 4.3 主要电性能参数:见表2 表2 电性能参数表 5.标志 5.1标志内容 (1)商标及正极标识 (2)标称电容量 (3)额定工作电压 5.2 标志说明:见图2(举例)。 6. 产品外观质量 6.1 产品本体应无针眼、缺角、缺块、发黑、漏封、裂纹、引出片断裂等现象。 6.2 产品标志:应清晰、完整、正确;无重影、漏打等现象。 7.包装 7.1 产品编带的尺寸及卷绕方向:见图3、图4、表4、表5。 注:用户未要求时,编带卷绕方向通常按左旋卷绕方向。 7.2包装数量:见表3

表3 包装数量 7.3产品内外包装盒应无破损,料盘、小盒及外包装箱上应有相应物料标识单,标识应清楚、准确。 7.4每批产品应附产品合格证,内容包括产品型号、规格、壳号、容量级别、数量、生产批号及执

图4 表 4 编带尺寸 单位:mm 表 5 卷盘尺寸和数量

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