陶瓷圆盘电容器在汽车和工业领域中的设计应用

陶瓷圆盘电容器是许多汽车和工业应用的绝佳选择，但有时设计人员对可用的不同类型的设备感到困惑。在本文中，我们概述了这种分类方案，并介绍了一些针对汽车应用而优化的最新圆盘电容器。

由于浪涌电压和脉冲的高能量和恶劣环境，电容器应用必须仔细选择与电源有关的电源。可以区分两种连接，从而可以区分两种应用。在一个实施例中，电容器直接与电源并联，没有任何其他阻抗或电路保护;另一方面，电容器与其他电路串联连接到电源。 EN 60384-14除了额定电压外，还根据工作中暴露的峰值脉冲电压将X和Y电容分为子类。

I类电容器

I类电容器适用于非绝缘应用，其中电容器的故障不会因接地外壳而导致危险的电击。但是，如果出现双重错误，可能会打开安全保险丝或断路器并引起火灾。

图1：I类电容器II类电容器

II类电容器适用于电容器故障如果绝缘损坏可能导致危险电击的应用。 II类电容器必须用于绝缘电气设备和机器，以降低损坏绝缘的风险，从而避免对人类和动物造成危险。

图2：II类电容器冲击风险。

EN 60384-14根据工作中暴露的峰值脉冲电压及其额定电压将X电容器分为三个子类。这些峰值脉冲可能是由架空电缆中的雷电，相邻设备中的开关浪涌或使用电容器抑制干扰的设备引起的（见表1）。

表1

Y类电容进一步分为四个子类 - Y1，Y2，Y3和Y4 - 如表2所示。

表2

凭借多年的经验，Vishay开发了多种RFI产品系列，可满足跨线和旁路应用的强大安全标准。因此，Vishay能够提供各种不同分类的电容器。其中，这些包括最常见的类X1/Y1和X1/Y2。 Vishay最常见类的X和Y等级可以在下面的表3中找到。

表3

Vishay安全额定交流电容器的安全标准

一些国家当局已经注意到安全是这些安全的首要任务。组件。因此，已经开发出诸如IEC 60384-14（世界标准）和UL 60384-14（美国标准）的国际安全标准。国家当局规定，必须证明与电源并联的EMI电容器必须符合这些标准。批准的产品获得安全证书。表4列出了安全标准。

表4

确认Vishay安全额定交流电容器的直流使用

滤波器规格注意事项：

交流额定滤波电容器可在连续直流电压下工作，不受功能限制。允许的最大直流电压保持与交流操作规定的相同。在仅向电容器施加DC电压的情况下，线对地电流（漏电流）将接近零，因此不会对整个系统漏电流有贡献。考虑到连续直流电压导致的漏电流可忽略不计，可以选择合适的滤波电容，因为交流工作也是如此。

安全机构的考虑：

虽然交流额定滤波器的标签相应，但直流操作不会违反UL，CSA或VDE安全机构授予的安全电容器认证，前提是不超过电流和电压的数值。例如，Vishay VY1系列和440L系列的Y1额定值为500 VAC，符合安全机构规范IEC60384-14和UL60384-14。因此，这些安全机构应该可以接受500 VDC的连续运行。在寻求系统安全认可时可能存在个别情况，可能要求制造商列出DC操作模式。预计只有在非常罕见的情况下，安全机构才会坚持进行额外的过滤器测试。

汽车应用陶瓷圆盘电容器的进展

在工业电子产品中，部件必须在在极端条件下，存在着更高质量和可靠性标准的持续趋势。这需要使用具有长寿命和最高可靠性的电子元件。为了满足工业市场的需求，Vishay Intertechnology将发布一系列全新的含铅Y2级陶瓷安全电容器 - 这是该公司成熟的VY2系列的进一步发展 - 提供前所未有的质量和可靠性。除了符合IEC 60384-14安全标准外，新型Vishay AY2系列电容器还符合AEC-Q200规范，该规范包括对无源元件进行最严格的压力测试。两个标准之间差异的一个很好的例子是温度循环。 IEC 60384-14标准要求电容器在整个工作温度范围内通过五个完整周期。相比之下，AEC标准要求最少1,000个温度循环。

新型Vishay AY2电容器具有无与伦比的性能水平，可承受高达3,000次温度循环而不会出现单一故障 - 远远超过AEC -Q200标准。凭借其卓越的坚固性，电容器提供最高水平的质量和可靠性。它们采用了最新的陶瓷材料，电容器设计和生产技术。