漏電流

PN結在截止時流過的很微小的電流。在D-S設在正向偏置，G-S反向偏置，導電溝道打開後，D到S才會有電流流過。但實際上由於自由電子的存在，自由電子的附着在SIO₂和N+、導致D-S有漏電流。

開關電源中為了減少干擾，按照國標，必須設有EMI濾波器電路。由於EMI電路的關係，使得在開關電源在接上電後對地有一個微小的電流，這就是漏電流。如果不接地，計算機的外殼會對地帶有110伏電壓，用手摸會有麻的感覺，同時對計算機工作也會造成影響。

電容介質不可能絕對不導電，當電容加上直流電壓時，電容器會有漏電流產生。若漏電流太大，電容器就會發熱損壞。除電解電容外，其他電容器的漏電流是極小的，故用絕緣電阻參數來表示其絕緣性能；而電解電容因漏電較大，故用漏電流表示其絕緣性能（與容量成正比）。

對電容器施加額定直流工作電壓將觀察到充電電流的變化開始很大，隨着時間而下降，到某一終值時達到較穩定狀態這一終值電流稱為漏電流。

其計算公式為：i=kcu(μa)；其中k值為漏電流常數，單位為μa(v·μf)。

電源濾波器漏電流定義為：在額定交流電壓下濾波器外殼到交流進線任意端的電流。

如果濾波器的所有端口與外殼之間是完全絕緣的，則漏電流的值主要取決於共模電容CY的漏電流，即主要取決於CY的容量。

由於濾波器漏電流的大小，涉及到人身安全，國際上各國對它都有嚴格的標準規定：對於是220V/50Hz交流電網供電，一般要求噪聲濾波器的漏電流小於1mA。

出於安全考慮，在使用無源EMl濾波器時，需要考慮漏電流的影響。大多數製造商定義了正常運行時每個相的漏電流。一般來説，漏電流的額定值不是測量的結果，而是計算值。論述了關於漏電流的基本內容，包括標準對漏電流的要求，三相供電網和單相供電網的漏電流計算和測量方法，供電網拓樸對漏電流影響等。 ^[1] 

保護接地器在電氣設備出現故障或發生短路時，保護用户不會受到危險接觸電壓的傷害。為確保此基本功能，對保護接地線上的電流必須加以限制，這是為什麼大多數產品安全標準中包含漏電流測量和限制條款的原因。對辦公室設備和信息技術設備的產品安全標準EN60950一l進行了相關説明。

儘管都使用漏電流這個術語進行描述，但是標準在實際上對接觸電流和保護導體電流進行了區分。接觸電流是人在接觸電氣裝置或設備時，流過人體的所有電流。另一方面，保護導體電流是在設備或裝置正常運行時，流過保護接地導體的電流。此電流也稱為漏電流。

所有電氣設備的設計都必須避免產生危及用户的接觸電流和保護導體電流。一般來説，接觸電流不得超過3.5mA，採用下文所述的測量方法進行測量。

3.5mA的極限值並不適用於所有設備，因此，在標準中，還對配備工業型電源接線器(B型可插拔設備)和保護接地器的設備進行了補充規定。如果保護地電流不超過輸人電流的5%，那麼接觸電流可以超過3.5mA。另外，等電位聯結導體的最小截面積必須符合EN60950一l的規定。最後，但不是最不重要的，製造商必須在電氣設備上附帶下述警告標籤之一。

“警告!強接觸電流。先接地。‘’;“警告!強漏電流。先接地。‘’

除了普通的產品安全標準之外，還有關於無源EMl濾波器的安全標準。在歐洲，新頒佈了EN60939，自2006年l月1日起代替了當時現行的EN133200。然而，此標準沒有關於濾波器漏電流的附加要求。美國的EMl濾波器標準，UL1283，與此不同。不僅需要進行所有常規安全試驗，還需要確認濾波器的漏電流。在默認情況下，此漏電流不允許超過0.5mA。否則，濾波器必須附帶一個安全警告，説明濾波器不適用於住宅區。必須提供接地連接器以防觸電，另外濾波器必須連接到接地電源引出線或接頭上。 ^[1] 

將説明計算漏電流的方法。因為元件存在誤差，並且電網(對於三相供電網)的不平衡只能估計，所以實際結果不一定等於測量結果。另一方面，對連續生產的每一個濾波器都進行漏電流測量是不合理的，所以一般來説，製造商提供的漏電流都是根據計算值。

對於所有的計算，磁性元件的寄生元件及保護接地器的阻抗均忽略不計。計算時只考慮濾波器電容的誤差。EMl濾波器電容一般用來抑制差模和共模干擾。對於前者，在相位之間，以及相位和中性導體之間，連接有所謂的X電容。對於共模抑制，相位和接地之間採用Y電容。

電容器對於頻率和電壓的依存關係也沒有考慮。這對於陶瓷電容器是非常重要的，因為這種電容器會受到電壓和頻率的明顯影響。因此，採用陶瓷電容器的濾波器的漏電流也比計算結果更大。 ^[1] 

計算漏電流是一回事，進行測量又是另外一回事。各種產品安全標準規定了必要的測量方法。儘管不同標準之間存在差異，基本方法是類似的。

在“標準中的要求‘’中提到：EN60950使用術語“接觸電流‘’和“保護接地電流‘’而不是“漏電流‘’。測得的電流總是接觸電流。因為單相和三相供電網所用的方法非常類似，所以只敍述單相設備所用的方法。 ^[1] 

通信機房是通信運營商的寶貴資源，配電室為通信機房提供高可靠有效保障。漏電流過高，任何連入建築物網絡的剩餘電流斷路器都會影響設備的可靠運行。這些剩餘電流斷路器會對流入接地線的電流進行檢測，一旦電流超過一定的限流值，電源電壓就會斷開。漏電流限流值能夠使設備可靠運行，並確保甚至是在接地線破損時，仍不會有人受傷。

一般來説，漏電保護開關適用於民用電氣和工業電氣設備，但是對於部分工業電氣設備，特殊的對高頻開關電源不一定適用。對於通信電源系統，鑑於通信高頻開關電源的特殊性能，建議如下：

（1）確認有良好可靠接地的設備，建議不安裝漏電保護開關；

（2）大容量電源系統，建議不安裝漏電保護開關；

（3）小容量電源系統，安裝於民房內的設備，建議安裝漏電保護開關。

應符合國標GB4943-1995中5.2.2表17最大漏電流的要求。在漏電流大於3.5MA時，漏電流不應超過每相輸入電流的5%，如果負載不平衡，則應採用3個相電流的最大值來進行計算。電源模塊穩態漏電流滿足國家YD731標準，1500VAC下的漏電流不超過30mA，在220VAC下的漏電流不超過5mA。

在開關電源內部，一般輸入對地、輸出對地、輸入對輸出均有一個小容量的高壓電容存在，由於這個的存在，將造成交流輸入對地有一定的漏電流，因此這個漏電流可能導致安裝在其輸入端的漏電保護開關動作，不能正常開啓設備。

電源系統本身的漏電流和模塊的個數和型號有關，模塊個數越多，本身的漏電流也越大，因此選用的漏電保護開關的動作電流也需要越大。這樣系統就會有固定的對地漏電流，因此高頻開關電源系統按照規定是必須可靠接地的。模塊正常工作時對地的漏電流值隨模塊的輸入電壓變化、零線電壓漂移會有小量增大。這樣系統如果配置模塊大於10個，系統的對地漏電流就會大於一般漏電流保護開關的20mA限流值，引起漏電流保護開關保護。因此規定系統配電前端是不能接漏電流保護開關的。 ^[2]