Конденсатор подавления эмп что это

Пленочные конденсаторы для подавления электромагнитных помех и ЭМС-фильтрации от компании TDK

Наиболее частым типом нагрузки в цепях переменного тока является нелинейная нагрузка, то есть нагрузка, в которой ток и напряжение связаны между собой нелинейным законом: электронные приборы с импульсными источниками питания; электродвигатели; регуляторы скорости вращения приводов и другие. Все эти устройства создают искажения (за счет дополнительных – паразитных – гармонических составляющих) электромагнитного поля в широком диапазоне частот, тем самым генерируя помехи как в цепи питания, так и в открытом пространстве. Фильтрация помех и гармонических искажений – один из самых эффективных и недорогих способов улучшения электромагнитной совместимости (ЭМС) и подавления электромагнитных помех (ЭМП).

Влияние подавления электромагнитных помех на линию электропитания

Одним из наиболее эффективных и самым распространенным способом подавления электромагнитных помех и улучшения ЭМС является применение пассивного фильтра емкостного типа. Наиболее часто в таких фильтрах используются пленочные конденсаторы, которые обладают высокой стабильностью ключевых электрических параметров при изменении приложенного напряжения, низким эквивалентным последовательным сопротивлением (ESR) и высокой нагрузочной способностью по переменному току, что уменьшает самонагрев и обеспечивает высокую тепловую стабильность. В ЭМС-фильтрах конденсаторы, как правило, подключаются либо параллельно линии, либо между фазой и землей. Поэтому, в соответствии с международными стандартами, выделяется несколько классов подавления электромагнитных помех, которые определяют порядок (место) включения конденсаторов в составе фильтра и их технические характеристики (X и Y классы).

Подключение конденсаторов различных классов к нагрузке

Компания TDK выпускает широкий ассортимент пленочных конденсаторов, которые в силу своих характеристик наиболее хорошо подходят для использования в ЭМС-фильтрации и подавления электромагнитных помех. Так, по классам помехоподавления можно выделить следующие серии конденсаторов:

X2 (2500В) для подавления помех и обеспечения ЭМС для параллельного подключения к линии электропитания. Конденсаторы класса представлены сериями B32921…B32928, с емкостью 10нФ…45мкФ 305В (AC).
X1 (4000В) для подавления помех и обеспечения ЭМС для параллельного подключения к линии электропитания. Конденсаторы класса представлены сериями B32911…B32916, с емкостью 10нФ…6.8мкФ 330В (AC).
Y2 (5000В) для подавления помех и обеспечения ЭМС для подключения между фазой и землей (защитным заземлением). Конденсаторы класса представлены сериями B32021…B32026, с емкостью 1нФ…1мкФ 300В (AC).
Y1 (8000В) для подавления помех и обеспечения ЭМС для подключения между фазой и землей (защитным заземлением). Конденсаторы класса представлены серией B81123, с емкостью 1…10нФ 250В (AC).

Более подробно технические характеристики и параметры представлены в Спецификации (даташите) на пленочные конденсаторы компании TDK на страничке товара.

Магазины и оптовые отделы
Видео
Новости
Каталог производителей
Каталоги автозапчастей
Акции и спецпредложения
Калькуляторы
Обратная связь

Конденсаторы подавления ЭМП серия DE1 X1Y1 Murata

Конденсаторы подавления ЭМП – устройства, способные накапливать электрический заряд, которые используются для подавления электромагнитных помех.

Из-за перенапряжения или переходных процессов, возникающих в цепи, могут произойти повреждения электронных компонентов. Для предотвращения таких неисправностей и используются конденсаторы.

Область применения
Предназначены для применения в качестве X1 и Y1 конденсаторов в сетевых источниках питания для подавления различных электромагнитных помех.
X-конденсаторы (Сx) применяются для подавления синфазных помех.
Y-конденсаторы (Сy) применяются для подавления дифференциальных помех.

Система обозначений

DE	2	B3	KY	101	K
1	2	3	4	5	6

1. Серия: Конденсаторы подавления ЭМП
высоковольтные (250 В – 6.3 кВ)
2. Соответствие стандарту безопасности
1 – IEC60384-14 класс X1, Y1
2 – IEC60384-14 класс X1, Y2
3. Код ТКЕ (см. табл. 1)
4. Рабочее напряжение
KH – X1, Y2 250 В перем.
KY – X1, Y2 250 В перем.
KX – X1, Y1 250 В перем.
5. Номинальная емкость (кодовое обозначение),
напр. 101 = 100 пФ, 392 = 3900 пФ и т.д.
6. Точность
K – ± 10%
M – ± 20%
Z – +80% , -20%

Таблица 1. Коды точности

Код	ТКЕ	Погрешность, %	Диапазон рабочих температур, °C
B3	B	±10	-25 . +85
E3	E	+20. -55
F3	F	+30. -80
1X	SL	+350. -1000ppm/°C	-20 . +85

Габаритные размеры конденсаторов подавления ЭМП

Технические характеристики серии DE1

Диапазон емкостей: 10 — 4700 пФ
Диапазон рабочего напряжения: 250 — 500 В перем.тока
Диапазон рабочих температур: -40. +125°С
Стандарт безопасности: X1, Y1
Шаг: 10 мм
Формовка выводов: прямая
Монтаж: в отверстие платы

Использование конденсаторов

Электронные компоненты, радиодетали
Коммутация
Оптоэлектроника
Индикация
Светодиоды осветительные
Освещение
Источники питания
Датчики
Корпусные и установочные изделия
Провода, шнуры, расходные материалы
Измерительные приборы
Паяльное оборудование
Инструмент
Промышленная автоматика
Электротехническое оборудование
Электроника для дома и авто

Пленочные конденсаторы

Плёночные конденсаторы

Плёночные конденсаторы представляют собой конструкцию, в которой диэлектрик выполнен в виде пленки. Плёночные конденсаторы с низкими токами утечки незаменимы для пиковых детекторов и устройств выборки-хранения, а также для времязадающих цепочек. Плёночные конденсаторы находят применение в цепях блокировки постоянного тока, фильтрах, в цепях автоподстройки частоты, источниках питания, в схемах подсветки и др.
Пленочные конденсаторы традиционно делятся на две группы: фольговые и металлизированные пленочные конденсаторы. На диэлектрическую пленку либо напыляется металлическая пленка, либо напрессовывается фольга.

Фольговые конденсаторы
Такие конденсаторы состоят из двух фольговых электродов, между которыми располагаются пластиковая пленка в качества диэлектрика-изолятора. Выводы соединены с электродами посредством пайки или сварки. Такой процесс имеет ряд технологических трудностей, поэтому конденсаторы не получили широкого распространения. Основные особенности таких конденсаторов: высокое сопротивление изоляции, отличная нагрузочная способность по току, малое последовательное сопротивление ESR, стойкость к импульсам и хорошая стабильность номинальной емкости.

Металлизированные конденсаторы
Самый распространенный тип пленочных конденсаторов. Электроды металлизированных конденсаторов представляют собой сверхтонкие слои металла (0,02-0,1 мкм), которые наносятся вакуумным напылением на пленку диэлектрика или несущую пленку. Противоположные концы скрученных металлизированных слоев соединяются друг с другом методом газопламенного напыления и подсоединяются к торцевым граням. К ним затем крепятся выводы методом пайки или сварки.
Основные особенности конденсаторов: удобны для крупносерийного производства, возможности самовосстановления.

Специализированные конденсаторы
Для приложений с высоким пропускным током компании Vishay выпускает специализированные конденсаторы, такие как конденсаторы с двухсторонней металлизацией (или с усиленной металлизацией) и конденсаторы, выполненные по комбинированной технологии (пленочной + металлизированной). Для высоковольтных приложений компания предлагает конструкции с двумя или тремя секциями. В зависимости от дизайна эти конденсаторы характеризуются малыми потерями, высоким током или хорошей стойкостью к импульсным выбросам, высоким напряжением, малыми габаритными размерами и хорошими качествами «самовосстановления».

Конденсаторы подавления ЭМП
Существуют два основных источника радиочастотных помех:
— устройства, которые благодаря своей конструкции создают РЧ энергию (генераторы, радио и ТВ приемники)
— устройства, создающие шикорополосные помехи благодаря сильным колебаниям интенсивности электрического тока (например, импульсные источники питания).
Помехи от источника к приемнику распространяются тремя путями:
— по проводам
— по соединениям
— радиацией

Использование конденсаторов подавления ЭМП – это наиболее эффективный способ снижения радиочастотных помех. Поскольку их импеданс уменьшается с уменьшением частоты, они работают как короткое замыкание на высоких частотах между фазами или фазой и нейтралью. Конденсаторы, которые подключаются между фазами, называются Х конденсаторами. Конденсаторы для подключения между фазой и нейтралью получили название Y конденсаторов.

Х-конденсаторы
Используются для подавления симметричной помехи. Конденсаторы с неограниченной емкостью применяются там, где их повреждение не приведет к опасному электрическому удару и не создаст угрозу жизни пользователя. Х-конденсаторы разделены на 3 класса по пиковому импульсному напряжению, которому они подвергаются при тестировании.

Y-конденсаторы
Используются для подавления асимметричной (дифференциальной) помехи. Они подключаются между фазой и нейтралью и отличаются высокой электрической и механической надежностью для защиты от короткого замыкания. Емкость конденсаторов ограничена для уменьшения переменного тока, протекающего через компонент.

Самовосстановление
Пленочные металлизированные конденсаторы обладают неограниченной возможностью самовосстановления. Они могут работать при больших импульсных токах и высоких уровнях пульсаций. Например, такие рабочие условия встречаются в балластах ламп или в автомобильной электронике.
Если при перенапряжении происходит пробоя диэлектрика, через него начинает течь ток, который разогревает пленку. Тепло, выделяемое в результате электрического пробоя, испаряет чрезвычайно тонкую металлизацию пленки вокруг точки пробоя, диэлектрическая прочность восстанавливается. Процесс самовосстановления требует всего несколько мкВт модности и обычно устраняет пробой менее чем за 10 мкс. Однако частое самовосстановление может постепенно привести к снижению номинальной емкости конденсатора.

Материал диэлектрика
Электрические характеристики пластиковых пленочных конденсаторов в большой степени диктуются свойствами диэлектрического материала. Компания Vishay выпускает конденсаторы со следующими типами диэлектриков:
— полиэтилентерефталат или полиэстер (PET)
— полипропилен (РР)
Полиэстер имеет высокую диэлектрическую постоянную и высокую электрическую прочность. Он характеризуется отличные самовосстанавливающимися свойствами и хорошей температурной стабильностью. Температурный коэффициент материала положительный. Полиэстровые конденсаторы относятся к конденсаторам общего применения, они предлагают хорошее соотношение цена-надежность и в основном используются в таких DC применениях, как развязка, блокировка, шунтирование и помехоподавление.
Полипропиленовая пленка имеет превосходные электрические характеристики. Такая пленка имеет сверхмалые диэлектрические потери, высокое сопротивление изоляции, малый коэффициент абсорбции и очень высокую диэлектрическую прочность. Также, полипропилен отличается отличной влагостойкостью и хорошей долгосрочной стабильностью. Температурный коэффициент материала отрицательный. Полипропиленовые конденсаторы обычно используются в АС приложениях и схемах с высоким импульсным напряжением на высоких частотах, а также как сглаживающие фильтрующие конденсаторы (DC-Link). Кроме того, они используются в импульсных источниках питания, электронных балластах, снабберных цепях, фильтрующих схемах, блоках накопления энергии и др.

Для обозначения типа диэлектрика используются сокращения типа MKP, MKT и т.д., где:
М – указывает на металлизацию
К – обозначает тип конденсатора: К – металлизированный, F – фольговый
Р – определяет тип диэлектрика:
Т — полиэтилентерефталат (PET)
P – полипропилен (РР)
N – полиэтиленнафталат (PEN)

Пленочные конденсаторы Vishay
В нашем ассортименте представлены следующие типы конденсаторов:
Фильтрация выходного переменного и импульсного напряжения
MKP378 (не для новыхы разработок, замена MKP385)
MKP383
MKP479
MKP1837
MKP1839
MKP1840 (не для новыхы разработок, замена МКР385)
Цепи постоянного тока
MKT370
MKT303
MKT373
MKT470
MKT1820
MKT1813
DC-Link конденсаторы, фильтрация по постоянному току
MKP1848
ЭМС фильтрация
MKP336 2 X2
MKP338 2 X2
MKP339 2 X2
F1722-4000

Специализированные конденсаторы для подавления электромагнитных помех (X и Y конденсаторы)

Электромагнитные помехи возникающие при работе электрооборудования бывают двух видов: дифференциальные – когда ток помехи протекает в питающих проводах в разных направлениях и синфазные, когда ток помехи протекает в одну сторону. Можно сказать, что дифференциальная помеха – это помеха между двумя проводами питания, а синфазная – между проводами питания и землей. Чтобы снизить влияние на электрическую сеть, между источником и потребителем устанавливается фильтр, типовая схема которого показана на рисунке:

типовая схема фильтра с применением X- и Y-конденсаторов

Дифференциальные помехи в этой схеме подавляются дросселями Ld и конденсатором Сх, а синфазные помехи – дросселем Lc и конденсаторами Cy.

Чем отличаются эти конденсаторы друг от друга и от обычных?

X-конденсатор, схема фильтрации

Для подавления дифференциальной помехи используются конденсаторы класса X. Само название X происходит от английского “across-the-line”, буква X похожа на крест (“cross”). На рисунке это конденсатор – Cх.

К конденсаторам данного класса предъявляются повышенные требования – они должны выдерживать максимально допустимые в сети электропитания всплески, не воспламеняться при выходе из строя, не поддерживать горение. Используются два основных подкласса X-конденсаторов – X1 и X2:

Подкласс	Пиковое тестовое напряжение (Uп), кВ	Область применения
Х1	2.5 < Uп ≤ 4.0	Трехфазные сети
Х2	Uп ≤ 2.5	Общее применение

X1 – используются в промышленных устройствах, подключаемых к трехфазной сети. Эти конденсаторы гарантированно выдерживают всплеск напряжения не менее 4 кВ.
X2 – самый распространенный подкласс конденсаторов. Используется в бытовых приборах с номинальным напряжением сети до 250 В, выдерживают всплеск до 2,5 кВ

Величина ёмкости X-конденсаторов как правило лежит в пределах от 0,1 мкФ до 1 мкФ. Для каждого конкретного случая она рассчитывается в зависимости от потребляемой мощности нагрузки и уровня помех в линии. Как правило, противофазная составляющая комплексной помехи — это напряжение помехи между фазой и нейтралью.

Y-конденсатор, схема фильтрации

Для подавления синфазной помехи применяются конденсаторы – Сy — конденсаторы класса Y. Ток синфазной помехи проходит по более короткому пути в нейтраль через помехоподавляющие конденсаторы и исключает воздействие на выходные цепи.

В данном случае конденсаторы CY связывают один из проводов питающей сети с выходом преобразователя. Это накладывает дополнительные требования к конденсаторам по его надёжности. Конденсаторы класса Y предназначены для работы в тех местах, где выход их из строя угрожает безопасности людей.

Величина ёмкости Y-конденсаторов как правило значительно меньше чем у X-конденсаторов, типовое значение обычно не превышает 2,2 нФ.

Конденсаторы класса Y – типа делятся на 2 основных подкласса:

Подкласс	Пиковое тестовое напряжение (Uп), кВ	Номинальное переменное напряжение (Uн), В
Y1	Uп ≤ 8.0	Uн ≥ 250
Y2	Uп ≤ 5.0	150 ≤ Uн ≤ 250

Y1 – Работают при номинальном сетевом напряжении более 250 В и выдерживают импульсное напряжение до 8 кВ
Y2 – Используются при сетевом напряжении до 250 В и выдерживает импульсы до 5 кВ.

Также выпускаются комбинированные Y-конденсаторы, которые могут использоваться как X-конденсаторы, но не наоборот.

примеры X-конденсаторов и Y-конденсаторов

Таким образом:

— Название X и Y обусловлено сходством символов со схемным способом включения в цепь и не более этого.

— От обычных конденсаторов на тот же номинал и рабочее напряжение их отличает повышенная стойкость изоляции к импульсным помехам, а также большая пожаробезопасность.

— Если для конденсаторов класса X типа чем больше ёмкость, тем лучше, то ёмкость конденсаторов класса Y нужно выбирать как можно меньшей.

— Если на конденсаторе присутствует обозначение X и Y, то возможно его применение для подавления противофазных и синфазных помех с соответствующими схемами включения.