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Y电容的应用与选取

姜维 发布于 2021-10-29 17:04
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如上图所示,安规Y电容在我们的隔离电源的应用。

隔离电源在初次级上加Y电容是为了给次级的共模电流提供一个回路到初级,减少共模电流对输出的影响。有时候Y电容串接在大电解电容的正和或者是地之间,这都是可以的。有时候原副边串两个Y电容是为了提供更高的耐压。

Y电容通常有一下4种接法。

a:输出端盖与共模电感形成滤波器,LN分别对PEY电容。CY1CY2

b: 储能大电容正负端对大地PEY电容.CY3

c: 输出端对大地PEY电容 如CY5.

d:变压器原副边跨接,如CY4

 

上面的几种接法种,对与Y电容的选择是选Y1还是选Y2,电压是多少对于我们很多人都不是很清楚。

首先我们看下图Y电容的一些参数。

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上图不同等级的Y电容的的额定电压与脉冲峰值电压是不同的,那我们什么时候用Y1,什么时候用Y2了。

这与我们测试的耐压值又关。

一般原副边的耐压要求是AC3750V,那峰值电压 就是3750*1.414=5303V  

从上面的数据来看只有加强绝缘的Y1安规电容符合要求,那我们只能选择Y1的安规电容跨接在原副边。

而输入对大地PE一般都是AC1875V 峰值电压是2652V

通过上面的表格我们可以选择Y2的安规电容,同理,我们的输出也可以选择Y2的安规。

以上总结:在隔离开关电源中,原副边需要用Y1型的安规电容

其他都只需要用Y2型的安规电容。

关于Y电容的容值选取。

首先我们的知道Y电容的容量是按什么来算的。

Y电容的选取一般是按泄漏电流来计算。

泄漏电流的限值应用依据国际电工委员会 (IEC)TC64技术委员会“电流对人体影响”的科研成果—— 摆脱电流阈值和感知电流阈值 。 摆脱电流阈值即是人能自主摆脱带电物体的电流取概率为0.5%女性的最大自然摆脱的电流5mA;感知电流阈值即是对人体的肌 肉无反应,能防止二次事故的人体的反应(感知)电流为0.5 mA ~ l mA

一般如无特殊规定,在额定负载、额定工作条件下 ,运行到实际稳定状态时的泄漏电流和在潮湿试验后的泄漏电流

值不能超过

 I类工具:    0.75mA:

 II类 工具 : 0.25mA:

 III类 工具 :0.50mA

泄漏电流的测试时LN并联,对PE加额度的输入电压。

下图是泄漏电流的回路图

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我们知道容抗公式Xc=1/2ΠfC

如果我们的输入最高电压时Vin=AC264V 频率60Hz

规定的泄漏电流时I=0.75mA  那么我们的电容c=I/(2*Π*f*vin*1.414)=5.33nF

因为我们的Y电容是有误差范围,

Y电容的误差范围是 ±5%(J), ±10%(K), ±20%(M)

一般我们选取的是 ±10%(K),刚才我们算出来输入的CY1,CY2,CY3的总和是5.33nF

假设我们选的容值刚好都是正误差,C*1.1=5.33nF 那么C=4.84nF  这个值是最大值,

这个值我们可以认为输入对大地的Y电容不要大于4.7nF(这个值只是个人建议,因为4.7nF在电容中是一个标准值)就可以了。

输入对PE的泄流电流测试回路里面,Y电容的串并联关系是,CY1//CY2//CY3//CY4串CY5


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