对于我们家用的电子设备,最终都是220V交流市电供电。电源适配器为了减少对电网的干扰,通过相关EMC测试,都会加各种滤波电容。下图为一个简易的电路示意图:
对于L和N之间的电容叫X电容,L、N与PE或GND之间的电容叫Y电容。由于220V交流电具有危险性,会威胁人的人身安全,电子产品都需要满足相关安规标准,例如GB4943和UL60950的相关测试要求。因此,X 电容和Y电容与这些测试直接相关,所以也叫安规电容。
以抗电强度测试为例,根据标准,L、N侧为一次电路,需要与PE或GND之间为基本绝缘。因此,需要在L或N对GND之间加交流1.5kV或者直流2.12kV的耐压测试,持续近1分钟,期间相关漏电流不能超过标准规定值。因此,安规电容,有相当高的耐压要求,同时直流漏电流不能太大。
此外,常用的RJ45网口,为了减小EMI,常用到Bob-Smith电路,如下图所示:
可以看到电容的耐压都是2kV以上,因为网口通常有变压器,220V交流电的L和N到网线有两个变压器隔离,是双重绝缘,L和N到网线之间也要进行抗电强度测试。双重绝缘,通常要求通过交流3kV或直流4.24kV测试。
因为,安规电容有高耐压要求,通常使用瓷片电容或者小型薄膜电容。
此外,器件选型还要主要两点要求:和结构确认器件的长宽高;对插件封装器件不多时,是不是可以全部使用表贴器件,这样可以省掉波峰焊的工序。
结语
本文大致介绍了几类主要的电容的工艺结构,以及应用选型。水平有限,难免疏漏,欢迎指出。同时仅熟悉信息技术设备,对电力电子、军工等其他行业不了解,所以还有一些其他的电容相关应用无法介绍。
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