X類電容器跨接在火線和零線之間。這種情況下，電容器故障不會導致觸電的危險。X類器件還可細分為X1和X2電容器。根據規定
，X1類電容器必須能夠承受4KV的電壓脈衝
，X2電容器必須能夠承受2.5 kV的脈衝。

 

Y類(lei)安(an)規(gui)電(dian)容(rong)器(qi)跨(kua)接(jie)在(zai)火(huo)線(xian)和(he)設(she)備(bei)外(wai)殼(ke)之(zhi)間(jian)或(huo)零(ling)線(xian)和(he)設(she)備(bei)外(wai)殼(ke)之(zhi)間(jian)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)
，基(ji)本(ben)絕(jue)緣(yuan)缺(que)失(shi)
，安(an)規(gui)電(dian)容(rong)器(qi)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi)
，人(ren)會(hui)處(chu)於(yu)危(wei)險(xian)之(zhi)中(zhong)。因(yin)此(ci)，Y類安規電容器必須具備較高的電氣安全性。Y類器件還可細分為Y1和Y2安規電容器。Y1安規電容器必須能夠承受8 kV電壓脈衝
，Y2安規電容器必須能夠承受5 kV脈衝。

 

除符合IEC 60384-14標準，安規電容器還必須經過官方機構的測試認證
，如歐洲ENEC
，美國Underwriter Laboratories，Inc. (UL)
，加拿大CSA Group，中國CQC (中國質量認證中心)。

 

安規電容器有各種類型
，包括薄膜電容器、片式陶瓷電容器和多層陶瓷電容器。薄膜電容器具有高容值, 容(rong)量(liang)穩(wen)定(ding)，可(ke)用(yong)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)內(nei)損(sun)耗(hao)因(yin)數(shu)穩(wen)定(ding)的(de)優(you)點(dian)。此(ci)外(wai)，金(jin)屬(shu)化(hua)薄(bo)膜(mo)電(dian)容(rong)器(qi)具(ju)有(you)自(zi)愈(yu)性(xing)的(de)優(you)點(dian)。在(zai)膜(mo)片(pian)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)擊(ji)穿(chuan)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，如(ru)果(guo)施(shi)加(jia)電(dian)壓(ya)會(hui)產(chan)生(sheng)小(xiao)電(dian)弧(hu)，導(dao)致(zhi)薄(bo)膜(mo)鋁(lv)塗(tu)層(ceng)受(shou)損(sun)點(dian)周(zhou)圍(wei)氧(yang)化(hua)。這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)隔(ge)離(li)損(sun)壞(huai)點(dian)，防(fang)止(zhi)更(geng)嚴(yan)重(zhong)的(de)損(sun)壞(huai)。

 

由於具有自愈性
，薄膜電容器是X 類電容器的首選。另一方麵，片式陶瓷電容器耐壓最高
，是Y1類應用的首選解決方案。

 

多層電容器占位麵積小
，高度低，是節省有限基板空間應用
，降低裝配成本的理想之選。多層電容器采用可靠的貴金屬電極 (NME) 設計和濕法工藝製造
，在高達+125 °C的工作溫度下具有良好的散熱性能，提高惡劣環境中的可靠性。

 

汽車工業的特殊要求

 

用於EV / HEV充電設備的電容器類型取決於電路、預期電壓脈衝，以及施加在安規電容器兩端的交流電壓。圖2顯示各種安規電容器解決方案應用領域容值和耐壓的關係。

 

圖2: 薄膜電容器、多層電容器與片式陶瓷電容器容值和耐壓的關係 (圖片來源：Vishay Intertechnology)

 

汽車級薄膜電容器、片式陶瓷電容器和多層電容器甚至超過汽車工業的要求。工作原理如下。

 

汽車工業標準

 

汽車電子委員會 (AEC) 定義並發布汽車工業電子元件要求。AEC-Q200要求描述了無源元件必須通過的測試，如圖 3截選內容所示。

 

例如，Vishay提供兩個符合汽車工業標準的陶瓷電容器係列

，分別是按照Y1類認證的AY1係列和按照Y2類認證的AY2係列，其他產品還包括符合汽車工業要求的Y2類MKP3386Y2和F340Y2係列薄膜電容器，X2類F339X2、MKP339和F1772係列薄膜電容器，以及X1 / Y2和X2類多層電容器– C0G (NP0) 和X7R介質VJ係列安全認證電容器。

 

圖 3: 汽車工業安規電容器要求概覽 (圖片來源： AEC)

 

安規電容器需要適合不同的低溫和高溫設計要求。通常，陶瓷和多層電容器的工作溫度為–55 °C至125 °C
，薄膜電容器的工作溫度為–55 °C至85 °C或105 °C。

 

隨著溫度的升高
，器件失效概率增加，器件需要在允許的最大溫度下測試。也就是說，電容器必須在最大設計電壓下至少測試1,000小時。Vishay產品高於這些要求，AY2陶瓷電容器產品線在同樣條件下可正常工作3,000小時，多層安規電容器在150 °C，1.7 x AC額定電壓下可正常工作2,000小時。

 

此外，陶瓷電容器元件必須在–55 °C至125 °C
，薄膜電容器元件必須在–55 °C至85 °C或105 °C

，經受1,000次溫度循環。當溫度循環大且變化快時 (從最低上升到最高設計溫度不到一分鍾)，電容器內部熱膨脹或熱收縮可能導致裂紋或分層
，或外殼與電容器分離。

 

汽qi車che級ji電dian容rong器qi可ke在zai這zhe些xie條tiao件jian下xia正zheng常chang工gong作zuo。同tong時shi，適shi用yong於yu需xu要yao提ti高gao溫wen度du波bo動dong安an全quan性xing的de非fei汽qi車che應ying用yong。暴bao露lu在zai零ling度du以yi下xia和he長chang時shi間jian陽yang光guang照zhao射she下xia的de太tai陽yang能neng電dian池chi板ban轉zhuan換huan器qi就jiu是shi這zhe種zhong應ying用yong的de一yi個ge很hen好hao的de例li子zi。

 

電容器需要具備防潮性。因此，陶瓷電容器必須在85 °C和85 %相對濕度，最大額定電壓條件下正常工作1,000小時。當溫度和濕度增加時，水分通過擴散穿過塗層材料，或者主要在塗層和未塗層之間轉移, 穿(chuan)透(tou)殼(ke)體(ti)。滲(shen)透(tou)的(de)濕(shi)氣(qi)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)容(rong)器(qi)短(duan)路(lu)。為(wei)防(fang)止(zhi)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)並(bing)確(que)保(bao)防(fang)潮(chao)
，塗(tu)層(ceng)材(cai)料(liao)和(he)塗(tu)覆(fu)工(gong)藝(yi)需(xu)要(yao)適(shi)合(he)汽(qi)車(che)應(ying)用(yong)。薄(bo)膜(mo)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)是(shi)40 °C，相對濕度93 %，額定電壓下為1,000小時。不過，Vishay係列電容器適用於極端條件，高於AEC-Q200的要求，並通過85 °C和85 %相對濕度，額定電壓測試，如F340Y2為1,000小時，F339X2為500小時。

 

汽車市場對電子元器件機械性要求也比其他應用高
，如抗振動和機械衝擊的堅固性。 Vishay汽車級安規電容器滿足這一要求。

 

綜上所述，安規電容器分為X類和Y類，可濾除高頻幹擾信號 (EMC)，保bao護hu電dian路lu和he用yong戶hu免mian受shou高gao壓ya浪lang湧yong的de傷shang害hai。符fu合he汽qi車che標biao準zhun的de電dian容rong器qi可ke在zai極ji端duan環huan境jing條tiao件jian下xia使shi用yong。必bi須xu由you授shou權quan機ji構gou進jin行xing認ren證zheng，以yi保bao證zheng關guan鍵jian的de安an全quan性xing。AEC發布了汽車應用必須通過的測試規範。

（來源：Vishay，作者：Florian Weyland博士、Wolfgang Rettlinger和Thomas Wächter）