Qu'est-ce qu'un condensateur X ? Condensateurs de sécurité anti-parasites pour secteur CA
Condensateurs X (souvent « X caps ») sont des condensateurs certifiés sécurité conçus pour le filtrage EMI mode différentiel (ligne-ligne) sur secteur CA. Ils sont conçus pour s'ouvrir en circuit ouvert, évitant feu/choc si dégradés.
Pourquoi « X » ? Classes sécurité CEI 60384-14
| Classe | Connexion | Tenue impulsion | Usage typique |
|---|---|---|---|
| X1 | Ligne-Ligne (L-N) | 4,0 kV crête | Haute fiabilité, environnements sévères, >250 VCA |
| X2 | Ligne-Ligne (L-N) | 2,5 kV crête | Appareils standards, filtres entrée alim (≤250 VCA) |
| X3 | Ligne-Ligne | Aucune (obsolète) | Pas utilisé nouveaux designs |
| Y1 | Ligne-Terre (L-PE, N-PE) | 8,0 kV crête | Isolation renforcée, médical, isolation renforcée |
| Y2 | Ligne-Terre | 5,0 kV crête | Équipements standards, isolation de base |
| Y3 | Ligne-Terre | Aucune (obsolète) | Pas utilisé |
| Y4 | Ligne-Terre | 2,5 kV crête | Limité ≤150 VCA |
Exigences conception clés
- Construction ouverture commandée : Élément fusible interne ou métallisation segmentée — surtension/surintensité provoque ouverture contrôlée, pas court-circuit.
- Encapsulation retard flamme : Boîtier UL 94 V-0, résine époxy.
- Marquage : Doit indiquer classe (X1/X2), tension assignée (ex. 275 VCA, 305 VCA), capacité, marques agrément (UL, CSA, VDE, CQC, KC).
- Résistance décharge : Souvent requise en parallèle (1–10 MΩ) pour vider tension résiduelle après débranchement (CEI 60335, 60950, 62368).
Applications typiques
- Filtre EMI entrée alimentation à découpage : X-cap L-N, Y-caps L-PE/N-PE → self mode commun → redresseur.
- Filtre entrée variateur moteur.
- Suppression EMI ballast/driver éclairage.
- Filtrage parasites appareils (lave-linge, réfrigérateurs).
- Interface réseau onduleur photovoltaïque.
Choix technologie
| Diélectrique | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|
| Polypropylène métallisé (MKP) | Auto-guérison, faibles pertes, stable, haute V/µm | Plus gros que céramique |
| Polyester métallisé (MKT) | Coût lower, plus petit | Pertes plus élevées, moins stable |
| Céramique (X7R, C0G) | Minuscule, pas cher | Piézoélectrique (bourdonnement audible), microphonique, déclassement polarisation CC, pas auto-guérison |
| Film-feuille (non auto-guérison) | Fort courant impulsion | Plus gros, risque court-circuit |
Checklist sélection
- Déterminer tension CA continue max (incluant tolérance +10 %).
- Choisir classe : X2 pour la plupart ≤250 VCA ; X1 pour >250 VCA ou environnements sévères.
- Sélectionner valeur C selon test EMI (typique 0,1–2,2 µF par ligne).
- Vérifier agréments sécurité marchés cibles (UL 60384-14, CSA E60384-14, ENEC, CQC).
- Contrôler constante temps décharge (R×C) < 1 s (ou selon norme).
- Déclasser : fonctionner ≤ 80 % tension assignée, ≤ 70 °C ambiant pour longue durée vie.
Attention : Ne jamais substituer condensateur non certifié sécurité (film standard, céramique, électrolytique) à un X-cap. Il fera court-circuit, créant danger feu/choc. Utiliser uniquement pièces marquées X1 ou X2 avec logos organismes.