安规电容X电容Y电容详细分析

安规电容X电容Y电容详细分析安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全.安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级（IEC664）X1>2.5kVW4.0kVIIIX2W2.5kVIIX3W1.2kV——安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围Y1双重绝缘或加强绝缘N250VY2基本绝缘或附加绝缘N150VW250VY3基本绝缘或附加绝缘N150VW250VY4基本绝缘或附加绝缘根据IEC60384-14,电容器分为X电容及Y电容，X电容是指跨于L-N之间的电容器，Y电容是指跨于L-G/N-G之间的电容器。（L="Line”,N="Neutral”,G="Ground"）X电容底下又分为X1,X2,X3，主要差别在于：X1耐高压大于2.5kV,小于等于4kV,X2耐高压小于等于2.5kV,X3耐高压小于等于1.2kVY电容底下又分为Y1,Y2,Y3,Y4,主要差别在于：Y1耐高压大于8kV,Y2耐高压大于5kV,Y3耐高压n/aY4耐高压大于2.5kVX,Y电容都是安规电容，火线零线间的是X电容，火线与地间的是Y电容.它们用在电源滤波器里，起到电源滤波作用，分别对共模，差模工扰起滤波作用.安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全.安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级（IEC664）X1>2.5kVW4.0kVIX2W2.5kVIIX3W1.2kV——安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围Y1双重绝缘或加强绝缘N250VY2基本绝缘或附加绝缘N150VW250VY3基本绝缘或附加绝缘N150VW250VY4基本绝缘或附加绝缘LED驱动设计5大技巧要领1、芯片发热这主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。假如芯片消耗的电流为2mA,300V的电压加在芯片上面，芯片的功耗为0.6W，当然会引起芯片的发热。驱动芯片的最大电流来自于驱动功率mos管的消耗，简单的计算公式为I=cvf（考虑充电的电阻效益，实际I=2cvf，其中c为功率MOS管的cgs电容，v为功率管导通时的gate电压，所以为了降低芯片的功耗，必须想办法降低c、v和f。如果c、v和f不能改变，那么请想办法将芯片的功耗分到芯片外的器件，注意不要引入额外的功耗。再简单一点，就是考虑更好的散热吧。2、 功率管发热关于这个问题，也见到过有人在电源网论坛发过贴。功率管的功耗分成两部分，开关损耗和导通损耗。要注意，大多数场合特别是LED市电驱动应用，开关损害要远大于导通损耗。开关损耗与功率管的cgd和cgs以及芯片的驱动能力和工作频率有关，所以要解决功率管的发热可以从以下几个方面解决：A、不能片面根据导通电阻大小来选择MOS功率管，因为内阻越小，cgs和cgd电容越大。如1N60的cgs为250pF左右，2N60的cgs为350pF左右，5N60的cgs为1200pF左右，差别太大了，选择功率管时，够用就可以了北、剩下的就是频率和芯片驱动能力了，这里只谈频率的影响。频率与导通损耗也成正比，所以功率管发热时，首先要想想是不是频率选择的有点高。想办法降低频率吧!不过要注意，当频率降低时，为了得到相同的负载能力，峰值电流必然要变大或者电感也变大，这都有可能导致电感进入饱和区域。如果电感饱和电流够大，可以考虑将CCM（连续电流模式）改变成DCM（非连续电流模式），这样就需要增加一个负载电容了。3、 工作频率降频这个也是用户在调试过程中比较常见的现象，降频主要由两个方面导致。输入电压和负载电压的比例小、系统干扰大。对于前者，注意不要将负载电压设置的太高，虽然负载电压高，效率会高点。对于后者，可以尝试以下几个方面：a、将最小电流设置的再小点；b、布线干净点，特别是sense这个关键路径；c、将电感选择的小点或者选用闭合磁路的电感；d、加RC低通滤波吧，这个影响有点不好，C的一致性不好，偏差有点大，不过对于照明来说应该够了。无论如何降频没有好处，只有坏处，所以一定要解决。4、 电感或者变压器的选择终于谈到重点了，我还没有入门，只能瞎说点饱和的影响了。很多用户反应，相同的驱动电路，用a生产的电感没有问题，用b生产的电感电流就变小了。遇到这种情况，要看看电感电流波形。有的工程师没有注意到这个现象，直接调节sense电阻或者工作频率达到需要的电流，这样做可能会严重影响LED的使用寿命。所以说，在设计前，合理的计算是必须的，如果理论计算的参数和调试参数差的有点远，要考虑是否降频和变压器是否饱和。变压器饱和时，L会变小，导致传输delay引起的峰值电流增量急剧上升，那么LED的峰值电流也跟着增加。在平均电流不变的前提下，只能看着光衰了。5、LED电流大小大家都知道LEDripple过大的话，LED寿命会受到影响，影响有多大，也没见过哪个专家说过。以前问过LED厂这个数据，他们说30%以内都可以接受，不过后来没有经过验证。建议还是尽量控制小点。如果散热解决的不好的话，LED一定要降额使用。也希望有专家能给个具体指标，要不然影响LED的推广。说了这么多，看起来LED驱动设计并不难，一定要心中有数。只要做到调试前计算，调试时测量，调试后老化，相信谁都可以搞LEDJ.LED铝基板设计选择LED散热设计一般按流体动力学软件仿真和做基础设计。流体流动的阻力：由于流体的粘性和固体边界的影响，使流体在流动过程中受到阻力,这个阻力称为流动阻力,可分为沿程阻力和局部阻力两种。沿程阻力:在边界沿程不变的区域，流体沿全部流程的摩檫阻力。局部阻力:在边界急剧变化的区域，如断面突然扩大或突然缩小、弯头等局部位置是流体的流体状态发生急剧变化而产生的流动阻力。通常LED是采用散热器自然散热，散热器的设计分为三步1:根据相关约束条件设计处轮廓图。2:根据散热器的相关设计准则对散热器齿厚、齿的形状、齿间距、基板厚度进行优化。3:进行校核计算。散热器的设计方法自然冷却散热器的设计方法考虑到自然冷却时温度边界层较厚，如果齿间距太小，两个齿的热边界层易交叉，影响齿表面的对流，所以一般情况下，建议自然冷却的散热器齿间距大于12mm,如果散热器齿高低于10mm,可按齿间距N1.2倍齿高来确定散热器的齿间距。自然冷却散热器表面的换热能力较弱，在散热齿表面增加波纹不会对自然对流效果产生太大的影响，所以建议散热齿表面不加波纹齿。自然对流的散热器表面一般采用发黑处理,以增大散热表面的辐射系数，强化辐射换热。由于自然对流达到热平衡的时间较长，所以自然对流散热器的基板及齿厚应足够，以抗击瞬时热负荷的冲击，建议大于5mm以上。LED线路设计为了更好的解决散热问题,LED和有些大功率IC需要用到铝基线路板。铝基板pcb由电路层（铜箔层）、导热绝缘层和金属基层组成。电路层要求具有很大的载流能力，从而应使用较厚的铜箔，厚度一般35um"280um；导热绝缘层是PCB铝基板核心技术之所在，它一般是由特种陶瓷填充的特殊的聚合物构成，热阻小,粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力。IMS-H01、IMS-H02和LED-0601等高性能PCB铝基板的导热绝缘层正是使用了此种技术，使其具有极为优良的导热性能和高强度的电气绝缘性能;金属基层是铝基板的支撑构件，要求具有高导热性，一般是铝板，也可使用铜板（其中铜板能够提供更好的导热性），适合于钻孔、冲剪及切割等常规机械加工。工艺要求有:镀金、喷锡、osp抗氧化、沉金、无铅ROHS制程等。基材:铝基板产品特点：绝缘层薄，热阻小；无磁性；散热好；机械强度高产品标准厚度：0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0mm铜箔厚度：1.8um35um70um105um140um特点：具有高散热性、电磁屏蔽性，机械强度高，加工性能优良。用途:LED专用功率混合IC（HIC）。铝基板是承载LED及器件热传导，散热主要还是靠面积,集中导热可以选择高导热系数的板材，比如美国贝格斯板材；慢导热或散热国产一般材料即可。价格相差较大，贝格斯板材生产出成品大概需要4000多元平米，一般国产材料就1000多元平米。LED一般使用电压不是很高，选择1mil厚度绝缘层耐压大于2000V即可。散热参考设计方法：为什么要进行热设计？高温对电子产品的影响:绝缘性能退化；元器件损坏；材料的热老化；低熔点焊缝开裂、焊点脱落。温度对元器件的影响:一般而言，温度升高电阻阻值降低；高温会降低电容器的使用寿命；高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降，一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95C；温度过高还会