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X 및 Y EMI 커패시터의 이중 기능

X rated capacitors (12 월 2018).

Anonim

X / Y 입력 필터 설계를 제어하는 ​​안전 표준

AC 메인 콘센트에 꽂는 장치는 EMI로부터 보호해야합니다. 그림 1과 같이 Pi 필터가이 애플리케이션에 자주 사용됩니다.

그림 1 : Pi AC 입력 필터

이 필터의 구성 요소가 고장 나면 사람과 장비를 보호하기위한 안전 표준이 있습니다. 커패시터 제조업체는 "X / Y 캡", "EMI 필터"또는 "안전 EMI 커패시터"로 알려진이 애플리케이션을위한 디바이스를 제공한다. 이들은 AC 라인 EMI 필터에서의 안전 승인을 통과하는 커패시터이다.

안전 기준

EMI 커패시터에 대한 IEC 표준은 60384-14입니다. 또한 UL 1414 (Across-the-line) 및 UL 1283 (EMI Filters)에 대한 참조를 찾을 수 있습니다. 이 표준은 EMI 필터 커패시터를 X와 Y의 두 그룹으로 나눕니다.

대부분의 필터 설계에서 단일 X 커패시터를 찾을 수 있습니다. 인가되는 전압에 따라, 커패시터는 표 1에서와 같이 X1, X2 또는 X3으로 지정 될 수있다. 대부분의 애플리케이션은 X2 커패시터를 사용할 것이다.

표 1 : X 커패시터 지정

X 축전기는 "가로형"으로 배치되기 때문에 실패 할 경우 전기 충격을받을 위험이 없습니다. 그러나 단락 된 경우 단락이 발생할 수 있으므로 페일 오픈되도록 설계해야합니다.

Y 커패시터의 경우 : Pi 필터는 일반적으로 2 개의 커패시터와 인덕터이지만 Pi 필터의 커패시터 중 하나는 실제로 직렬로 2 개의 커패시터가됩니다. 그들의 공통 연결은 접지로 간다. 시각적으로 이것은 문자 "Y"처럼 보입니다.

X 커패시터와 마찬가지로 Y 커패시터의 지정이있다. 표 2는 Y1, Y2, Y3 및 Y4 간의 주요 차이점을 보여줍니다.

표 2 : Y 커패시터 지정

Y 커패시터는 접지에 연결되어 있기 때문에 커패시터의 고장으로 사람이 위험한 전기 충격을받을 수있는 위치에 있습니다. 이러한 이유 때문에이 명칭은 축전기에 사용되는 구조 유형을 정의합니다. 중요한 응용 프로그램에서 Y1은 오류 발생시 가장 많은 보호 기능을 제공합니다.

안전 커패시터 용 필름을 사용해야하는 이유 :자가 치유

폴리 프로필렌이나 함침 지와 같은 금속 피막 유전체의 고유 한 기능 중 하나는 유전체층을 "자가 치유"할 수 있다는 것입니다. 이것이 필름 커패시터가 열리지 않는 이유입니다. 전도성 입자 또는 전압 서지가 유전체에 구멍을 뚫는 경우 아크는 주변 금속을 녹여 고장으로부터 격리시키고 고장으로부터 격리시킵니다.

자가 치유 메커니즘은 언급 된 두 가지 종류의 금속 화 된 유전체에서 다른 결과를 제공합니다. 폴리 프로필렌과 같은 금속 화 플라스틱 필름 유전체에서 고장은 종이보다는 고장 채널에 침전 된 높은 탄소로 인해 절연 저항 (IR)을 감소시킵니다. 종이 커패시터는 Y1 커패시터에 일반적으로 사용되며 짧은 과도 전류로 인한 고장은 일반적으로 절연 저항의 향상 을 가져옵니다. 높은 과도 전압에 문제가있는 애플리케이션은 일반적으로 금속 화 된 종이 커패시터를 선호한다.

시험 전압

자격을 얻으려면 안전 축전지가 정격 전압보다 높게 노출되어야합니다. 표 3은 한 제조업체의 필름 커패시터에 사용 된 테스트 전압을 보여줍니다. 항상 정격 전압보다 높은 승수. V R = 정격 전압.

표 3 : 테스트 전압

반복되는 고전압 테스트는 유전체의 유형이나 제조업체에 관계없이 파괴적이므로 피해야합니다. 이 점은 대부분의 EMI 억제 표준에서도 적용됩니다.

일반적으로 DC 테스트 전압은 AC보다 바람직합니다. AC 전압에 의한 이온화로 인해 커패시터가 영구적으로 손상 될 위험이 있습니다. 대부분의 제조업체는 적절한 데이터 시트에 지정된 전압을 사용하여 생산시 각 커패시터에 대해 고전압 테스트를 수행합니다. 일반적으로 최종 고객은 1 ~ 2 초 동안 만 적용되면 동일한 테스트 전압을 사용할 수 있어야합니다.

금속 화 된 필름 또는 종이를 사용하는 EMI 억제 커패시터의 예는 Kemet F861 (X2) 또는 P295 (Y1)입니다. EMI 필터에 대한 기관 승인 옵션을 제공합니다. 적절한 승인 외에도이 커패시터는 오류가 발생할 경우 안전하게 오류가 발생하도록 설계되었습니다.

작성자 : JAMES C LEWIS, 기술 마케팅 이사, Kemet, www.kemet.com