安規(guī)電容X電容Y電容詳細分析

安規(guī)電容X電容Y電容詳細分析安規(guī)電容是指用于這樣的場合，即電容器失效后，不會導致電擊，不危及人身安全.安規(guī)電容安全等級應用中允許的峰值脈沖電壓過電壓等級（IEC664）X1>2.5kVW4.0kVIIIX2W2.5kVIIX3W1.2kV——安規(guī)電容安全等級絕緣類型額定電壓范圍Y1雙重絕緣或加強絕緣N250VY2基本絕緣或附加絕緣N150VW250VY3基本絕緣或附加絕緣N150VW250VY4基本絕緣或附加絕緣根據(jù)IEC60384-14,電容器分為X電容及Y電容，X電容是指跨于L-N之間的電容器，Y電容是指跨于L-G/N-G之間的電容器。（L="Line”,N="Neutral”,G="Ground"）X電容底下又分為X1,X2,X3，主要差別在于：X1耐高壓大于2.5kV,小于等于4kV,X2耐高壓小于等于2.5kV,X3耐高壓小于等于1.2kVY電容底下又分為Y1,Y2,Y3,Y4,主要差別在于：Y1耐高壓大于8kV,Y2耐高壓大于5kV,Y3耐高壓n/aY4耐高壓大于2.5kVX,Y電容都是安規(guī)電容，火線零線間的是X電容，火線與地間的是Y電容.它們用在電源濾波器里，起到電源濾波作用，分別對共模，差模工擾起濾波作用.安規(guī)電容是指用于這樣的場合，即電容器失效后，不會導致電擊，不危及人身安全.安規(guī)電容安全等級應用中允許的峰值脈沖電壓過電壓等級（IEC664）X1>2.5kVW4.0kVIX2W2.5kVIIX3W1.2kV——安規(guī)電容安全等級絕緣類型額定電壓范圍Y1雙重絕緣或加強絕緣N250VY2基本絕緣或附加絕緣N150VW250VY3基本絕緣或附加絕緣N150VW250VY4基本絕緣或附加絕緣LED驅動設計5大技巧要領1、芯片發(fā)熱這主要針對內(nèi)置電源調(diào)制器的高壓驅動芯片。假如芯片消耗的電流為2mA,300V的電壓加在芯片上面，芯片的功耗為0.6W，當然會引起芯片的發(fā)熱。驅動芯片的最大電流來自于驅動功率mos管的消耗，簡單的計算公式為I=cvf（考慮充電的電阻效益，實際I=2cvf，其中c為功率MOS管的cgs電容，v為功率管導通時的gate電壓，所以為了降低芯片的功耗，必須想辦法降低c、v和f。如果c、v和f不能改變，那么請想辦法將芯片的功耗分到芯片外的器件，注意不要引入額外的功耗。再簡單一點，就是考慮更好的散熱吧。2、 功率管發(fā)熱關于這個問題，也見到過有人在電源網(wǎng)論壇發(fā)過貼。功率管的功耗分成兩部分，開關損耗和導通損耗。要注意，大多數(shù)場合特別是LED市電驅動應用，開關損害要遠大于導通損耗。開關損耗與功率管的cgd和cgs以及芯片的驅動能力和工作頻率有關，所以要解決功率管的發(fā)熱可以從以下幾個方面解決：A、不能片面根據(jù)導通電阻大小來選擇MOS功率管，因為內(nèi)阻越小，cgs和cgd電容越大。如1N60的cgs為250pF左右，2N60的cgs為350pF左右，5N60的cgs為1200pF左右，差別太大了，選擇功率管時，夠用就可以了北、剩下的就是頻率和芯片驅動能力了，這里只談頻率的影響。頻率與導通損耗也成正比，所以功率管發(fā)熱時，首先要想想是不是頻率選擇的有點高。想辦法降低頻率吧!不過要注意，當頻率降低時，為了得到相同的負載能力，峰值電流必然要變大或者電感也變大，這都有可能導致電感進入飽和區(qū)域。如果電感飽和電流夠大，可以考慮將CCM（連續(xù)電流模式）改變成DCM（非連續(xù)電流模式），這樣就需要增加一個負載電容了。3、 工作頻率降頻這個也是用戶在調(diào)試過程中比較常見的現(xiàn)象，降頻主要由兩個方面導致。輸入電壓和負載電壓的比例小、系統(tǒng)干擾大。對于前者，注意不要將負載電壓設置的太高，雖然負載電壓高，效率會高點。對于后者，可以嘗試以下幾個方面：a、將最小電流設置的再小點；b、布線干凈點，特別是sense這個關鍵路徑；c、將電感選擇的小點或者選用閉合磁路的電感；d、加RC低通濾波吧，這個影響有點不好，C的一致性不好，偏差有點大，不過對于照明來說應該夠了。無論如何降頻沒有好處，只有壞處，所以一定要解決。4、 電感或者變壓器的選擇終于談到重點了，我還沒有入門，只能瞎說點飽和的影響了。很多用戶反應，相同的驅動電路，用a生產(chǎn)的電感沒有問題，用b生產(chǎn)的電感電流就變小了。遇到這種情況，要看看電感電流波形。有的工程師沒有注意到這個現(xiàn)象，直接調(diào)節(jié)sense電阻或者工作頻率達到需要的電流，這樣做可能會嚴重影響LED的使用壽命。所以說，在設計前，合理的計算是必須的，如果理論計算的參數(shù)和調(diào)試參數(shù)差的有點遠，要考慮是否降頻和變壓器是否飽和。變壓器飽和時，L會變小，導致傳輸delay引起的峰值電流增量急劇上升，那么LED的峰值電流也跟著增加。在平均電流不變的前提下，只能看著光衰了。5、LED電流大小大家都知道LEDripple過大的話，LED壽命會受到影響，影響有多大，也沒見過哪個專家說過。以前問過LED廠這個數(shù)據(jù)，他們說30%以內(nèi)都可以接受，不過后來沒有經(jīng)過驗證。建議還是盡量控制小點。如果散熱解決的不好的話，LED一定要降額使用。也希望有專家能給個具體指標，要不然影響LED的推廣。說了這么多，看起來LED驅動設計并不難，一定要心中有數(shù)。只要做到調(diào)試前計算，調(diào)試時測量，調(diào)試后老化，相信誰都可以搞LEDJ.LED鋁基板設計選擇LED散熱設計一般按流體動力學軟件仿真和做基礎設計。流體流動的阻力：由于流體的粘性和固體邊界的影響，使流體在流動過程中受到阻力,這個阻力稱為流動阻力,可分為沿程阻力和局部阻力兩種。沿程阻力:在邊界沿程不變的區(qū)域，流體沿全部流程的摩檫阻力。局部阻力:在邊界急劇變化的區(qū)域，如斷面突然擴大或突然縮小、彎頭等局部位置是流體的流體狀態(tài)發(fā)生急劇變化而產(chǎn)生的流動阻力。通常LED是采用散熱器自然散熱，散熱器的設計分為三步1:根據(jù)相關約束條件設計處輪廓圖。2:根據(jù)散熱器的相關設計準則對散熱器齒厚、齒的形狀、齒間距、基板厚度進行優(yōu)化。3:進行校核計算。散熱器的設計方法自然冷卻散熱器的設計方法考慮到自然冷卻時溫度邊界層較厚，如果齒間距太小，兩個齒的熱邊界層易交叉，影響齒表面的對流，所以一般情況下，建議自然冷卻的散熱器齒間距大于12mm,如果散熱器齒高低于10mm,可按齒間距N1.2倍齒高來確定散熱器的齒間距。自然冷卻散熱器表面的換熱能力較弱，在散熱齒表面增加波紋不會對自然對流效果產(chǎn)生太大的影響，所以建議散熱齒表面不加波紋齒。自然對流的散熱器表面一般采用發(fā)黑處理,以增大散熱表面的輻射系數(shù)，強化輻射換熱。由于自然對流達到熱平衡的時間較長，所以自然對流散熱器的基板及齒厚應足夠，以抗擊瞬時熱負荷的沖擊，建議大于5mm以上。LED線路設計為了更好的解決散熱問題,LED和有些大功率IC需要用到鋁基線路板。鋁基板pcb由電路層（銅箔層）、導熱絕緣層和金屬基層組成。電路層要求具有很大的載流能力，從而應使用較厚的銅箔，厚度一般35um"280um；導熱絕緣層是PCB鋁基板核心技術之所在，它一般是由特種陶瓷填充的特殊的聚合物構成，熱阻小,粘彈性能優(yōu)良，具有抗熱老化的能力，能夠承受機械及熱應力。IMS-H01、IMS-H02和LED-0601等高性能PCB鋁基板的導熱絕緣層正是使用了此種技術，使其具有極為優(yōu)良的導熱性能和高強度的電氣絕緣性能;金屬基層是鋁基板的支撐構件，要求具有高導熱性，一般是鋁板，也可使用銅板（其中銅板能夠提供更好的導熱性），適合于鉆孔、沖剪及切割等常規(guī)機械加工。工藝要求有:鍍金、噴錫、osp抗氧化、沉金、無鉛ROHS制程等?；?鋁基板產(chǎn)品特點：絕緣層薄，熱阻小；無磁性；散熱好；機械強度高產(chǎn)品標準厚度：0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0mm銅箔厚度：1.8um35um70um105um140um特點：具有高散熱性、電磁屏蔽性，機械強度高，加工性能優(yōu)良。用途:LED專用功率混合IC（HIC）。鋁基板是承載LED及器件熱傳導，散熱主要還是靠面積,集中導熱可以選擇高導熱系數(shù)的板材，比如美國貝格斯板材；慢導熱或散熱國產(chǎn)一般材料即可。價格相差較大，貝格斯板材生產(chǎn)出成品大概需要4000多元平米，一般國產(chǎn)材料就1000多元平米。LED一般使用電壓不是很高，選擇1mil厚度絕緣層耐壓大于2000V即可。散熱參考設計方法：為什么要進行熱設計？高溫對電子產(chǎn)品的影響:絕緣性能退化；元器件損壞；材料的熱老化；低熔點焊縫開裂、焊點脫落。溫度對元器件的影響:一般而言，溫度升高電阻阻值降低；高溫會降低電容器的使用壽命；高溫會使變壓器、扼流圈絕緣材料的性能下降，一般變壓器、扼流圈的允許溫度要低于95C；溫度過高還會