家电产品的电源适配器Y电容要求

概述
在我们的日常生活中，经常使用到电源适配器的产品已不局限于手机、笔记本电脑、收音机等各类信息技术或音、视频设备，也越来越多地应用到电风扇、吸尘器、加湿器、空气净化器等家用电器产品上。

3C认证是我国的强制性认证，列入强制性认证目录的产品必须获得3C认证才能进行生产、销售。贴上3C标识的产品通常认为是安全的，可满足相关标准的要求。目前，市面上越来越多的家电产品是通过电源适配器进行供电，那么，获得3C认证的电源适配器，直接给家用电器供电，是否安全可靠？能否满足家用电器标准的要求？

电源适配器属强制性认证产品，一般归分为信息技术设备类和音频、视频电子设备类，产品的安全标准分别是：GB 4943.1-2011《信息技术设备 安全 第1部分：通用要求》和 GB 8898-2011《音频、视频及类似电子设备 安全要求》。验证满足这两个标准的电源适配器，能否满足整机家用电器产品的安全标准：GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第 1部分：通用要求》，我们通过拆开两个取得3C认证的电源适配器，查看其内部电路结构以进行分析。

保护阻抗应至少由两个单独的元件构成的要求

如图1和图2所示，这两个电源适配器都只有1个Y1电容，其跨接在安全隔离变压器的初级和次级之间，很显然不满足家用电器的安全标准GB 4706.1-2005中22.42条款，保护阻抗应至少由两个单独的元件构成的要求。

问题分析

难道取得3C证书的电源适配器也不符合家用电器的3C认证要求吗？在分析之前，先普及一种阻抗元件——Y电容。

X电容Y电容

依据IEC 60384-14-2005《电子设备用的固定电容器第 14-2部分：空白详细规范抑制电磁干扰和连接电源用电容器仅 安全试验》，安规电容可以分为X电容及Y电容两类（如图3所示）。它是指跨接于零线和地线（N-G）以及火线和地线（L-G）之间的电容器，适用于电容失效时危及人身安全、会导致电击的场合，可以防止电器漏电或机壳带电。

电源适配器

Y电容作为安全电容，其外观多为橙色或蓝色，按照要求，必须要取得检测机构的安全认证，获得证书的产品一般都标上耐压AC275V或AC250V字样以及安全认证标志（如CQC标识等）。如图4所示圈出来的电源适配器输出插头，属于人手可触及到的金属片，其与Y电容一脚相连，根据GB 4706.12005中3.3.6对保护阻抗的定义，此Y电容属于保护阻抗，流过此Y电容的电流一旦过大，使用者就将会有触电危险。

保护电路分析

对于保护电路，可简化为如图5所示的电路模型，表示 带电部件与人手易触及部件之间。

带电部件与人手易触及部件之间-电路模型

如图5所示两级相通只有两条“路径”：一条是安全隔离变压器，将220V的市电降压为安全电；另一条则为跨接的Y电容，上文说到的保护阻抗。从逻辑上讲，只有两条“路径”都安全，才能认为整个电路是安全的电路。如果仅有一个Y电容，当这个Y电容出现问题时，最糟糕的情况是，强电直接“窜”到次级电路，产生触电危险。正是考虑到安全的可靠性， GB 4706.1-2005中22.42明确要求，保护阻抗应至少有两个单独的元件（Y电容认为是足够稳定的阻抗元件）构成。

标准之间差异

对于保护阻抗要求使用的元件数量上，信息技术设备类产 品的标准GB 4943.1和家用电器的标准GB 4706.1也存在差异。

如前文可知，GB 4706.1（22.42）要求至少使用两个单独 的阻抗元件，而GB 4943.1（1.5.6）则允许使用一个符合GB/ T 14472规定的Y1类电容。这样，就使得一些获得3C证书的 电源适配器，不能直接用在家用电器产品上。家电产品要通过 测试，获得证书，就必须对电源适配器按照GB 4706.1的要 求进行整改。这种不同类别标准之间的不协调性，往往会影 响到认证的周期和费用，在新产品设计之初就应提前介入， 选择满足要求的电源适配器，以便认证顺利获得通过。由此 可见，这种情况将会在相当长的时间内客观存在，认证新人需 要特别留意。

TC04决议

事实上，对于家用电器使用的电源适配器，也曾在国家认监委TC04技术专家会议上进行过讨论，会议形成的决议为：

在家电整机检测中，仅接受采用GB 4706.1标准进行认证的电源适配器或随机试验结果，不接受GB 4943的CCC证书或随机试验结果。

这就很明确了，电源适配器的3C证书并不适用于家用电器的整机认证。因为家用电器需要的是使用GB 4706.1作为评估标准的CQC自愿性证书，而不是使用GB 4943.1作为信息技术设备类产品评估标准的3C强制性证书。

结论

如图1所示已获得3C认证的电源适配器按照GB 4706.1（22.42）的要求，增加一个Y2电容（如图6所示），即可满足家用电器产品的要求。

增加Y2电容的电源适配器

综上，家用电器产品在做认证时，电源适配器须作为关键元器件列入型式试验报告中，并应尽可能选用满足GB 4706.1的有CQC认证的电源适配器，这样既可节省随机测试的费用，又能缩短产品的认证周期。

参考文献

[1] GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》[S].

[2] GB 4943.1-2011《信息技术设备 安全 第1部分：通用要求》[S].

[3] GB 8898-2011《音频、视频及类似电子设备 安全要求》[S].

[4] 王世栩 王沈敏.安规电容对电子产品安全性和电磁兼容性的影响[J]，质量与标准化，2014.

[5] 蓝春浩.浅谈家用电器中的安规电容[J]，日用电器，2015.

[6] 林磊.保护阻抗问题分析与探讨[J]，日用电器，2011.

Y电容它就是一个保护阻抗，相当于一个隔离电阻。带电部件与易触及导电部件之间的阻抗，或者说带电部件与人能接触的部分的阻抗。保护阻抗是专有名词，这个就是定义人与带电部件的安全性的一个定义。带电部件可以直接接触人体，但是要保证这个阻抗足够大，足够安全，必须还要有2个分开的保护阻抗串联。

因为很多带电部件是无可避免，一定会与人接触。不可能完全不接触所以，安规就提出阻抗的概念！而不是说人绝对不能摸这个带电部件。比如说电笔其实就是一个保护阻抗！

众多安规标准系列中，只有60335要求要有2个分离且独立的保护阻抗串联，即两个Y电容的要求。

更多关于Y电容的解惑，请查阅：https://www.emc.wiki/thread-4317-1-1.html