什么是電源的安規(guī)認(rèn)證
一、什么是安規(guī)認(rèn)證
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，電子產(chǎn)品大量進(jìn)入家庭，由于這些設(shè)備存在觸電、火災(zāi)、有害輻射、化學(xué)、爆炸及機(jī)械傷人的危險(xiǎn)，為了保護(hù)用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)消費(fèi)者利益，促進(jìn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，國(guó)家相繼制定了有關(guān)產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)，將上述危險(xiǎn)減到最小，并通過立法保證安全標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行。被國(guó)家認(rèn)可的國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)，對(duì)通過有關(guān)檢驗(yàn)的電子產(chǎn)品，予以認(rèn)可，承認(rèn)這些產(chǎn)品符合有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。
二、 國(guó)家認(rèn)證機(jī)構(gòu)
是頒發(fā)或授權(quán)表明設(shè)備符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家級(jí)許可證或國(guó)家級(jí)合格標(biāo)志的組織。在我國(guó)，中國(guó)電工產(chǎn)品認(rèn)證委員會(huì)（CCEE）是經(jīng)過國(guó)務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門---國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局授權(quán)，國(guó)家進(jìn)出口商品檢驗(yàn)局和國(guó)際電工委員會(huì)中國(guó)國(guó)家委員會(huì)認(rèn)可，代表中國(guó)參加國(guó)際電工委員會(huì)電工產(chǎn)品安全認(rèn)證組織（IECEE）的唯一機(jī)構(gòu)。
下表是部分常見安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)標(biāo)志：
三、國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局1999年第八號(hào)公告：自2000年5月29日起電腦電源的生產(chǎn)、銷售及
使用強(qiáng)制實(shí)施安全認(rèn)證及監(jiān)督管理。其實(shí)大多數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于電氣產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)都有法律作保障。不經(jīng)安全檢驗(yàn)合格或認(rèn)證合格的產(chǎn)品不得在市場(chǎng)銷售，甚至要追究法律責(zé)任，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法第14條也規(guī)定：”不符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，禁止生產(chǎn)、銷售和進(jìn)口”，第20條還規(guī)定”生產(chǎn)、銷售、進(jìn)口不符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，由法律、行政法規(guī)規(guī)定的行政主管部門依法處理；造成嚴(yán)重后果構(gòu)成犯罪的，對(duì)直接責(zé)任人依法追究刑事責(zé)任。”由此可知，在國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的強(qiáng)制監(jiān)督管理下，未經(jīng)認(rèn)證的開關(guān)電源將沒有市場(chǎng)，經(jīng)過安全認(rèn)證合格的電源的生產(chǎn)、銷售和使用才會(huì)受到法律的保護(hù)。
四、開關(guān)電源安全標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容
安全標(biāo)準(zhǔn)是以保障使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)電子電器產(chǎn)品在原材料的絕緣、阻燃等方面作出了嚴(yán)格的規(guī)定。符合安全規(guī)格的產(chǎn)品，不僅要求產(chǎn)品本身符合安全標(biāo)準(zhǔn)，也要求生產(chǎn)廠商有完善的安全生產(chǎn)、質(zhì)量保證體系。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB4943-1005《信息技術(shù)設(shè)備（包括電氣設(shè)備）的安全》。安全認(rèn)證主要包括爬電距離、抗電強(qiáng)度、漏電流和溫度四方面的要求。
1、爬電距離：指沿絕緣表面測(cè)得的兩個(gè)導(dǎo)電零件之間或?qū)щ娏慵c設(shè)備界面之間的最短距離，強(qiáng)調(diào)爬 電距離是為了防止器件間或器件與地之間打火威脅人身安全。
2、抗電強(qiáng)度：指在交流輸入線之間或交流輸入與機(jī)殼之間將零電壓增加到1500V交流或2200V直流時(shí)， 不擊穿或拉電弧。
3、漏電流： 通過隔離變壓器在電源的火線或零線與易觸及的金屬之間串接電流表，開關(guān)電源的漏電 流在260V交流輸入下不應(yīng)超過3.5mA。
4、溫 度： 安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電子電器的求很嚴(yán)，并要求材料有阻燃性，開關(guān)電源的內(nèi)部溫升不應(yīng)超過65 ℃，比如環(huán)境溫度是25℃，電源元器件的溫度應(yīng)小于90℃。
5、安規(guī)產(chǎn)品與非安規(guī)產(chǎn)品的區(qū)別：
1）經(jīng)安規(guī)認(rèn)證的產(chǎn)品在元件、材料的絕緣、阻燃等方面進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定，但產(chǎn)品是符合安規(guī)的并不 代表性能的好壞。
2）由于安全認(rèn)證的申請(qǐng)時(shí)間較長(zhǎng)，還有嚴(yán)格的限制和要求，象我國(guó)的CCEE認(rèn)證，不僅送檢產(chǎn)品本身要 符合CCEE標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要求工廠要相對(duì)完善（類似ISO9000審核）的品質(zhì)保證體系，以保證大批量生 產(chǎn)時(shí)，每一個(gè)產(chǎn)品都市符合CCEE的要求；不僅如此，還要接受CCEE機(jī)構(gòu)定期和不定期的質(zhì)量監(jiān)督及 檢查。基于這原因，在申請(qǐng)安全認(rèn)證時(shí)，廠家都會(huì)考慮產(chǎn)品本身的完善性和實(shí)用性。因?yàn)榘踩J(rèn)證 申請(qǐng)后，不得隨意作任何變更、替代或修改，所以相對(duì)的講，安規(guī)產(chǎn)品的起點(diǎn)會(huì)較非安規(guī)產(chǎn)品高出 許多。非安規(guī)電源，在積塵、潮濕、高溫、雷電、震動(dòng)等情況下、容易出現(xiàn)短路現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)短 路，非安規(guī)電源極易引起火災(zāi)，嚴(yán)重影響用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以，世界各國(guó)對(duì)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行得 非常嚴(yán)格。
根據(jù)IEC 60384-14，電容器分為X電容及Y電容， 1. X電容是指跨于L-N之間的電容器， 2. Y電容是指跨于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，主要差別在于: 1. X1耐高壓大于2.5 kV, 小于等于4 kV, 2. X2耐高壓小于等于2.5 kV, 3. X3耐高壓小于等于1.2 kV
Y電容底下又分為Y1, Y2, Y3，Y4, 主要差別在于: 1. Y1耐高壓大于8 kV, 2. Y2耐高壓大于5 kV, 3. Y3耐高壓 n/a 4. Y4耐高壓大于2.5 kV
X,Y電容都是安規(guī)電容,火線零線間的是X電容,火線與地間的是Y電容.它們用在電源濾波器里,起到電源濾波作用,分別對(duì)共模,差模工擾起濾波作用.安規(guī)電容是指用于這樣的場(chǎng)合，即電容器失效后，不會(huì)導(dǎo)致電擊，不危及人身安全. 安規(guī)電容安全等級(jí) 應(yīng)用中允許的峰值脈沖電壓 過電壓等級(jí)（IEC664） X1 >2.5kV ≤4.0kV Ⅲ X2 ≤2.5kV Ⅱ X3 ≤1.2kV —— 安規(guī)電容安全等級(jí) 絕緣類型 額定電壓范圍 Y1 雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣 ≥ 250V Y2 基本絕緣或附加絕緣 ≥150V ≤250V Y3 基本絕緣或附加絕緣 ≥150V ≤250V Y4 基本絕緣或附加絕緣 <150V Y電容的電容量必須受到限制，從而達(dá)到控制在額定頻率及額定電壓作用下，流過它的漏電流的大小和對(duì)系統(tǒng)EMC性能影響的目的。GJB151規(guī)定Y電容的容量應(yīng)不大于0.1uF。Y電容除符合相應(yīng)的電網(wǎng)電壓耐壓外，還要求這種電容器在電氣和機(jī)械性能方面有足夠的安全余量，避免在極端惡劣環(huán)境條件下出現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象，Y電容的耐壓性能對(duì)保護(hù)人身安全具有重要意義
在濾波電路上有X電容，就是跨接L-N線；Y電容就是N-G線。在安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)上有按脈沖電壓分X1,X2,X3電容；按絕緣等級(jí)來分Y1,Y2,Y3來分。（這些都不是按什么材質(zhì)來分的，以后多學(xué)習(xí)。）至于安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)各個(gè)國(guó)家有一些差別，但額定電壓無非就是250和400。各大廠家做的安規(guī)電容就是要滿足這個(gè)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的需求，一個(gè)安規(guī)電容可以滿足Y電容的要求，也有可以做成滿足X電容要求。所以就有的安規(guī)電容上標(biāo)X1Y1,X1Y2...
火線與0線之間接個(gè)電容就是是X,而火線與地線之間接個(gè)電容像個(gè)Y。由于火線與0線直接電容，受電壓峰值的影響，避免短路，比較注重的參數(shù)就是耐壓等級(jí)，在電容值上沒有定限制值。火線與地線直接電容要涉及到漏電安全的問題，因此它注重的參數(shù)就是絕緣等級(jí)，正如 james bai所說的，太大的容值電容會(huì)在電源斷電后對(duì)人對(duì)器件產(chǎn)生影響。
400應(yīng)該是Y2電容的額定電壓值,3000v指的是峰值脈沖電壓.
其實(shí)這兩個(gè)值不是國(guó)際上常用的值,一般國(guó)際上Y2的額定電壓是250,脈沖峰值電壓是5000V.
Y2的性能比較好,esr低,頻率性能好,一般用于L或是N與地線(外殼)之間的濾波.
注意,在某些場(chǎng)合必須用Y電容,否則就過不了安全標(biāo)準(zhǔn),不論是我們的3C還是IEC,CSA,DVE或是美國(guó)的UL,日本的DENA.為什么呢?因?yàn)橛捎赮電容的良好安全性能,所以規(guī)定如果定容實(shí)效會(huì)引起人身安全的場(chǎng)合必須用Y電容.大家知道,在L與G之間的電容如果失效,會(huì)導(dǎo)致外殼帶電,從而可能會(huì)導(dǎo)致人觸電,所以這種場(chǎng)合必須用Y電容.
400應(yīng)該是Y2電容的額定電壓值,3000v指的是峰值脈沖電壓.
其實(shí)這兩個(gè)值不是國(guó)際上常用的值,一般國(guó)際上Y2的額定電壓是250,脈沖峰值電壓是5000V.
Y2的性能比較好,esr低,頻率性能好,一般用于L或是N與地線(外殼)之間的濾波.
x電容一般沒有限制,當(dāng)然,從EMI來講,大一點(diǎn)會(huì)好些,所以,主要EMI,體積以及成本來決定.
Y電容由漏電流和EMI決定.
對(duì)于不同國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),漏電流有不同要求.美國(guó)UL對(duì)漏電流要求較低,Y電容甚至可以用到110NF.但是從成本以及體積上來講,一般也不會(huì)用到這么高,但是用到幾十nf是沒問題的.
歐洲的IEC對(duì)漏電流要求較高.最嚴(yán)格的如瑞典,漏電流要求為0.25mA,所以y電容最多能用到3.2nF.但,很多國(guó)家有不同標(biāo)準(zhǔn),如德國(guó)的漏電流分為兩級(jí),0.5mA和3.5mA,所以最大的可以用到6.4nF和44.6nF.
所以,在漏電流允許的條件下,可以適量增加y電容,從而達(dá)到更好的EMI效果.當(dāng)然,EMI能過即可,不必太高,否則會(huì)增加其它風(fēng)險(xiǎn).
注意,在某些場(chǎng)合必須用Y電容,否則就過不了安全標(biāo)準(zhǔn),不論是我們的3C還是IEC,CSA,DVE或是美國(guó)的UL,日本的DENA.為什么呢?因?yàn)橛捎赮電容的良好安全性能,所以規(guī)定如果定容實(shí)效會(huì)引起人身安全的場(chǎng)合必須用Y電容.大家知道,在L與G之間的電容如果失效,會(huì)導(dǎo)致外殼帶電,從而可能會(huì)導(dǎo)致人觸電,所以這種場(chǎng)合必須用Y電容.
再總結(jié)一下:
1.y電容注意漏電流大小.
2.x,y電容要滿足濾波需要,看怎樣設(shè)計(jì)濾波電路.他們會(huì)影響到THD,PFC,EMI
3.安全方面,考核x,y電容的還有三個(gè)試驗(yàn),而且是強(qiáng)制性的試驗(yàn):burst,surge與震鈴波試驗(yàn).其中,震鈴波試驗(yàn)因?yàn)槌掷m(xù)時(shí)間短,波形寬度小,所以能量小,因此比較容易過.但是surge和burst試驗(yàn)往往不是很容易.
4.對(duì)于上述三個(gè)試驗(yàn),如果鎮(zhèn)流器或是燈管在試驗(yàn)中被破壞,以至實(shí)驗(yàn)后無法正常工作,則試驗(yàn)失敗.否則,試驗(yàn)被認(rèn)為通過.試驗(yàn)通過氛圍三種,一是class A,也就是說,試驗(yàn)中鎮(zhèn)流器與燈工作完全正常,沒有可見的閃耀.這是最好的結(jié)果.二是class B,可以看見光抖動(dòng),或是燈熄滅,但是試驗(yàn)中燈管自動(dòng)恢復(fù)正常.三是class C.燈管熄滅了,而且在試驗(yàn)中不能自己恢復(fù)工作,但是試驗(yàn)后,斷電,再通電,燈管又正常工作了.
5.按照標(biāo)準(zhǔn),一般來說達(dá)到C就可以了.但是很多大公司會(huì)作出跟嚴(yán)格的要求,如必須達(dá)到class B.
6.一般surge,burst失敗,無非兩種原因.一是x,y電容質(zhì)量不好,試驗(yàn)中被擊毀.但是這種可能性比較小,一般來說使用x2電容與y2電容,電壓應(yīng)力都足以通過這兩個(gè)試驗(yàn).另外一種可能就是試驗(yàn)中,浪涌電壓耦合到主電路里,早成異常,從而造成內(nèi)部炸機(jī).這種情況要具體分析.
和Y電容都是安全電容，區(qū)別是X電容接在輸入線兩端用來消除差模干擾，Y電容接在輸入線和地線之間，用來消除共模干擾 。
采用塑封的方形高壓CBB電容，CBB電容不但有更好的電氣性能，而且與電源的輸入端并聯(lián)可以有效的減小高頻脈沖對(duì)開關(guān)電源的影響。---X電容（金屬薄膜電容器）
什么是y電容－－－有高壓瓷片的。Y型電容連接在相線與地線之間。為了不超過相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)限定的地線允許泄漏值，這些電容的值大約在幾nF。一般地，Y電容應(yīng)連接到噪聲干擾較大的導(dǎo)線上
Y電容分為Y1電容和Y2電容，Y1屬于雙絕緣Y電容,用于跨接一二次側(cè).Y2則屬于基本單絕緣Y電容,用于跨接一次側(cè)對(duì)保護(hù)大地即FG線。
安規(guī)電容是指用于這樣的場(chǎng)合，即電容器失效后，不會(huì)導(dǎo)致電擊，不危及人身安全.
安規(guī)電容安全等級(jí) 應(yīng)用中允許的峰值脈沖電壓 過電壓等級(jí)（IEC664） 8Ga91 v.l 6
X1 >2.5kV ≤4.0kV
X2 ≤2.5kV
X3 ≤1.2kV
安規(guī)電容安全等級(jí) 絕緣類型 額定電壓范圍
Y1 雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣 ≥ 250V
Y2 基本絕緣或附加絕緣 ≥150V ≤250V
Y3 基本絕緣或附加絕緣 ≥150V ≤250V
Y4 基本絕緣或附加絕緣 <150V
X電容抑制差模干擾
Y電容抑制共模干擾;
根據(jù)IEC 60384-14，電容器分為X電容及Y電容，
1. X電容是指跨于L-N之間的電容器。
2. Y電容是指跨于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，主要差別在于:
a. X1耐高壓大于2.5 kV, 小于等于4 kV；
b. X2耐高壓小于等于2.5 kV；
c. X3耐高壓小于等于1.2 kV；
Y電容底下又分為Y1, Y2, Y3，Y4, 主要差別在于:
a. Y1耐高壓大于8 kV；
b. Y2耐高壓大于5 kV；
c. Y3耐高壓
d. Y4耐高壓大于2.5 kV
X和Y電容都是安全電容，區(qū)別是X電容接在輸入線兩端用來消除差模干擾，Y電容接在輸入線和地線之間，用來消除共模干擾，采用塑封的方形高壓CBB電容，CBB電容不但有更好的電氣性能，而且與電源的輸入端并聯(lián)可以有效的減小高頻脈沖對(duì)開關(guān)電源的影響。---X電容（金屬薄膜電容器）；
Y電容－－－有高壓瓷片的。Y型電容連接在相線與地線之間。為了不超過相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)限定的地線允許泄漏值，這些電容的值大約在幾nF。一般地，Y電容應(yīng)連接到噪聲干擾較大的導(dǎo)線上Y電容分為Y1電容和Y2電容，Y1屬于雙絕緣Y電容,用于跨接一二次側(cè).Y2則屬于基本單絕緣Y電容,用于跨接一次側(cè)對(duì)保護(hù)大地即FG線
安規(guī)電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用
獲歐亞美七國(guó)安全認(rèn)證
安規(guī)電容分為x型y型，
Y電容是用于L/N連接到GND的；
Y電容又分為Y1和Y2：Y1的耐壓值為2600V, Y2有雙層保護(hù),耐壓值為4700V。
X電容是是用于L-N之間的。
一般安規(guī)電容內(nèi)部包含了若干個(gè)X電容和Y電容，一般為1個(gè)X電容，兩個(gè)Y電容，具體看外標(biāo)
參數(shù)。
安規(guī)電容的放電和普通電容不一樣，普通電容在外部電源斷開后電荷會(huì)保留很長(zhǎng)時(shí)間，如
果用手觸摸就會(huì)被電到，而安規(guī)電容則沒這個(gè)問題。處于安全考慮和EMC考慮一般在電源入
口建議加上安規(guī)電容。
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