符合 Y1 安規電容的嚴格要求

為高電壓線對地應用選擇安規電容時務必謹慎。針對 Y1-type 安規電容以及其他主要用於交流電源連接電路的固定電容，其國際標準的安全效能測試和認證非常複雜且嚴格。

IEC 60384-14 標準在全球廣泛採用或已成為國家法規。內容規範用於線對線 (X Class) 和線對地 (Y Class) 應用的電容要求。每個類別都有額外的子類別，其中 Y1 指定用於使用者安全和電磁干擾 (EMI) 抑制。

安全是 Y1-type 標準的第一要點，電容必須設計為自動防故障，以防止災難性故障。Y1 電容廣泛用於消費型電子產品，如主要家電、智慧家庭裝置、暖通空調系統、醫療設備、工業控制系統。

Y1-type 電容必須能夠耐受高達 8 kV 的脈衝電壓；此電壓最常見於切換式電源供應器和其他需接地隔離的應用。

因此設計人員必須依據電壓額定值、電容值、環境因素和應用特定要求，選擇正確的預認證安規電容。此外，印刷電路板 (PCB) 上 Y1 電容的放置位置，會明顯影響效能和 EMI 抑制能力。強烈建議遵循最佳實踐，以確保電容放置於最佳位置，達到最大效益。

嚴格的測試要求

使用預認證 Y1-type 電容，可確保經過所需的嚴格測試程序，能夠承受突波，具有可靠運作，並具備自動防故障。此電容在設計上還可以耐受惡劣的環境條件，包括振動和極端溫度。

測試內容包括介電強度、電容量和能量損失、電流洩漏、溫度穩定性、潮濕耐受性、熱衝擊。此外，也會接受長期電壓應力、高壓暫態、易燃、振動、衝擊。

此測試由獨立組織 (如美國 Underwriters Laboratories 以及其他地區的類似機構) 監控和認證。認證機構審核時，製造商必須提出完整的測試結果、材料規格和生產記錄文件。獲得認證後，還可能會受到市場監督機構的監控 (如美國消費品安全委員會)。

若不遵守標準和認證規則，會導致認證標籤被撤銷、經濟處罰、產品召回，甚至是市場禁令。

Y1 介電選擇

Y1 安規電容採用陶瓷或聚合物薄膜材料作為介電質絕緣和能量儲存。材料的類型會影響效能，包括電容量和熱穩定性。

陶瓷電容通常提供 pF 至低 nF 範圍內的較低電容，在可接受較低電容量的情況下提供高頻 EMI 抑制，並且通常具有更緊湊的尺寸。因此適用於切換式電源供應器、汽車電路、LED 驅動器等越來越多的消費型設備等應用。

薄膜電容支援更寬廣的電容量範圍，從 nF 到 µF 或更大，廣泛用於具有更高能量儲存或較低頻率時濾波的應用。由於體積較大且笨重，通常用於不太重視尺寸的情況，例如工業和高功率應用。

Murata Electronics 的陶瓷 DK1 系列

隨著產品供應商推出更小的裝置，電容也不斷演變，以便在更小的覆蓋區內保持高效能。Murata Electronics 針對薄型、緊湊型 AC/DC 切換式電源供應器應用，推出一系列 Y1 陶瓷表面黏著安規電容。

Murata 的 DK1 系列陶瓷 Y1 電容尺寸為 11.4 mm x 6 mm，高度僅 2.5 mm，可讓設計人員用於薄型電源供應器應用 (圖 1)。儘管這些元件結構緊湊，其電容值範圍為 10 pF 至 1500 pF，可用 Y1 額定電壓為 250 V_AC(RMS) 至 500 V_AC(RMS) 。

圖 1：Murata DK1 系列 Y1 電容為設計人員提供薄型、緊湊的表面黏著選項 (長 11.4 mm、寬 6 mm、高 2.5 mm) (圖片來源：Murata Electronics)

DK1 系列元件經過高壓力條件下的長期可靠性測試。具有優異的耐熱、耐潮濕、耐電應力效能。其可用的工作溫度範圍介於 -40°C 至 +125°C。其高絕緣電阻超過 6000 MΩ，可確保電源供應器、工業控制、醫療裝置的穩定性和安全性。

DK1 系列 Y 電容也可用作 Class X 電容使用，可提供額外的安全餘裕，並提供比 X1 電容高達 4 kV 且比 X2 電容高達 2.5 kV 的突波係數。經過 Y1 和 X1/X2 認證的電容可以緩解全球市場的設計和庫存管理挑戰。然而，設計人員應該評估成本、電容要求和認證，以確保雙重認證的安規電容是應用的正確選擇。

Murata 的 DK1 系列提供豐富的品項，可廣泛運用於消費型電子產品、工業設備，以及其他需要強大安全功能的空間受限設計。以下列電容為例：

• DK1B3EA101K86HAH01 (圖 2) 具有 100 pF 的低電容量和 300 V_AC 的額定電壓，因此可濾除高頻 EMI，而不會影響訊號處理電路、高速資料、通訊設備等應用中的電路效能。
• DK1E3EA102M86HAH01 的電容量為 1000 pF，額定電壓為 400 V_AC。提供中至高 EMI 抑制、寬頻濾波，最適合高壓或工業級環境中的彈性應用。
• DK1B3EA471K86RAH01 電容量為 470 pF，在更高的雜訊抑制和安全性之間達成平衡。適用於需要雜訊過濾和電壓穩定性的應用，例如工業設備和含馬達的消費型電器之 AC/DC 電源供應器。其額定電壓為 300 V_AC。

圖 2：Murata 的 DK1B3EA101K86HAH01 低電容量可提供 EMI 濾波，而不會影響效能 (圖片來源：Murata Electronics)

結論

Y1 安規電容是高電壓應用的關鍵，經過嚴格測試，可承受脈衝電壓，並達到可靠運作，能在各種環境條件下的各種應用提供自動防故障。Murata Electronics 的 DK1 系列陶瓷 Y1 電容為設計人員提供具有多種電容值和電壓額定值的緊湊薄型解決方案。