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X, Y 电容器的泄漏电流

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初来乍到

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发表于 2017-3-6 14:11:11 | 显示全部楼层 |阅读模式

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相信大家对漏电流都很了解,电流单位安培,学生时代物理课有提到的。但是XY电容的漏电流标准有谁清楚呢?电容器行业漏电流遵循的标准是多少呢?供应厂商怎样去管控漏电流呢?带着这些问题,智旭电子工程查找了很多资料,现在来一一解谜。
电解质电容器、钽电容器若其电解液干涸,其氧化膜破坏得厉害(氧化膜的晶化),故泄漏电流会急剧上升,所以会定泄漏电流的规格,以判断电容器是否正常。
而一般塑胶膜电容器及陶瓷电容器的标准(IEC60384-8/ GB/T 5966, IEC60384-9/ GB/T 5968),或安规塑胶膜电容器(X电容)及陶瓷电容器(Y电容)的标准(IEC 60384-14/GBT 6364.14)都无泄漏电流特性要求。

以上所显示,关于X电容或Y电容,国际间都未定义泄漏电流(Leakage Current)的产业标准,制造业者难以遵循。间使用者偶而会提起这个议题,但翻阅电容器国际大厂的目录,诸如AVXMalloryMurata三个公司,也只有Murata有提供其安规Y电容的漏电流特性曲线,表示其某几种Y电容对应工作电压高低时的漏电流变化。

AVX的目录就只有说明电容器泄漏电流的理论值应参照欧姆定律 I = E/R计算 (Leakage current is determined by dividing the rated voltage by IR), 以上式欧姆定律电流公式改成泄漏电流公式即成:
IL = UR / IR
IL:泄漏电流, 单位是A, 常以豪安(mA)为计算单位
UR:电容器额定工作电压表示, 单位是V
IR:绝缘电阻, 单位是欧姆Ω, 常以百万欧姆(MΩ)为计算单位
至于X电容或Y电容在制程中的耐电压测试时会设定漏电流的极限值(交流电路), 与依欧姆定律而设计的漏电流表(直流电路)所得的漏电流值会不同是这样解释的:
『原理都一样,都是绝缘本身的漏电与分布电容引起。因为电压相差很大,绝缘在不同电压下会有不同的值,两者不一定呈现线性关系。对于标准的规定来说,泄漏电流要求使用测试网络并在规定的模式下测试,更甚者如AV标准,要求测试设备要有很高的频率带宽,并且是给出峰值,这些与耐压试验时出现的漏电流显得不一样。耐压试验仪上的漏电流示值只用来告诉你耐压仪在工作中,也用于识别出异常的产品,其设置值只反映漏电流到达这个值就报警并视为击穿,这并不意味着绝缘真的发生击穿现象,这就是我们常说的假击穿。
虽然都叫漏电流,但是还是有很大差异,漏电流测试的电流,就是初级电路通过Y电容等耦合过来的。是有相关限值要求。耐压测试的那个漏电流也叫击穿电流,只是一个名称,和漏电流测试完全没关系。


再翻开百度百科,关于电容器的漏电流是这样解释的:
『电容介质不可能绝对不导电,当电容加上直流电压时,电容器会有漏电流产生。若漏电流太大,电容器就会发热损坏。除电解电容外,其他电容器的漏电流是极小的,故用绝缘电阻参数来表示其绝缘性能;而电解电容因漏电较大,故用漏电流表示其绝缘性能(与容量成正比)。
对电容器施加额定直流工作电压将观察到充电电流的变化开始很大,随着时间而下降,到某一终值时达到较稳定状态这一终值电流称为漏电流。
其计算公式为:i=kcu(μa);其中k值为漏电流常数,单位为μa(v·μf)。』
至于”论坛”网页接露的漏电流,是整个装置的漏电流,与电源初次回路接上的Y电容容量大小有关系,看其论说:
『一、Y-CAP 的容值与安规漏电流之关系: 漏电流 = 输入电压 / Y 电容容抗 [ 2 * (圆周率) * (输入电压周期
1.安规要求漏电流小于 3.5 mA. (CLASS I 3 PIN 有接地产品)
2.安规要求漏电流小于 0.75mA. (手持式产品)
3.安规要求漏电流小于 0.25mA. (CLASS II指 无接地产品)
4.日本安规要求漏电流小于 0.25 mA. (CLASS II指无接地产品)
5.要注意其总容量与漏电流之关系.简易速算法: 1000 pF = 0.1 mA.
2PIN3PIN差别,简单地说,就是一个没有地,一个有地,所以前者比后者少了一根线.
2PIN没有地线,要求极其严格,所以是0.25mA
3PIN有地线,对于高频的干扰,加上Y电容之后,高频信号是有良好的接地回路进行释放的,所以比较好处理一点.但是Y电容加上去,漏电流就加大了.而且容值越大,漏电流也就越大.这里要求是0.75mA.Y电容容值也不要超过10nF.一般取值2.2nF,实在不行的时候4.7nF.
对于2PADAPTER,必须小于0.25mA
对于3PADAPTER,必须小于0.75mA


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