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(guò)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(guò)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(guò)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�！庇纱丝芍�，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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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�；谶@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(guò)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(guò)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(lái)分Y1,Y2,Y3來(lái)分。（這些都不是按什么材質(zhì)來(lái)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(wú)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�；鹁�與地線直接電容要涉及到漏電安全的問(wèn)題，因此它注重的參數(shù)就是絕緣等級(jí)，正如 james bai所說(shuō)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(guò)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(lái)講,大一點(diǎn)會(huì)好些,所以,主要EMI,體積以及成本來(lái)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(lái)講,一般也不會(huì)用到這么高,但是用到幾十nf是沒問(wèn)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(guò)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(guò)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(guò).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(wú)法正常工作,則試驗(yàn)失敗.否則,試驗(yàn)被認(rèn)為通過(guò).試驗(yàn)通過(guò)氛圍三種,一是class A,也就是說(shuō),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(lái)說(shuō)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(wú)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(lái)說(shuō)使用x2電容與y2電容,電壓應(yīng)力都足以通過(guò)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(lái)消除差模干擾，Y電容接在輸入線和地線之間，用來(lái)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(guò)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(guò)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(lái)消除差模干擾，Y電容接在輸入線和地線之間，用來(lái)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(guò)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(wèn)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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