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開關(guān)電源基礎(chǔ)知識-安規(guī)

開關(guān)電源設(shè)計時,我們需要考慮到安規(guī)的相關(guān)知識,現(xiàn)在主要是來跟大家一起學(xué)習(xí)討論,安規(guī)的基本知識。

   

安規(guī)中安全距離包括電氣間隙(空間距離),爬電距離(沿面距離)和絕緣穿透距離  

首先講下電氣間隙跟爬電距離兩個概念;

 1、電氣間隙:兩相鄰導(dǎo)體或一個導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿空氣測量的最短距離;

 2、爬電距離:兩相鄰導(dǎo)體或一個導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿絕絕緣表面測量的最短距離。

  

一、接下來講下電氣間隙一些要求;

根據(jù)測量的工作電壓及絕緣等級,即可決定距離 

通常:一次側(cè)交流部分:保險絲前 L—N≥2.5mm,L.N PE(大地)≥2.5mm,保險絲 裝置之后可不做要求,但盡可能保持一定距離以避免發(fā)生短路損壞電源. 

    一次側(cè)交流對直流部分≥2.0mm 

    一次側(cè)直流地對大地≥2.5mm(一次側(cè)浮接地對大地) 

    一次側(cè)部分對二次側(cè)部分≥4.0mm,跨接于一二次側(cè)之間之元器件 

    二次側(cè)部分之電隙間隙≥0.5mm 即可 

    二次側(cè)地對大地≥1.0mm即可 

決定是否符合要求前,內(nèi)部零件應(yīng)先施于 10N 力,外殼施以 30N 力,以減少其 距離,使確認(rèn)為最糟情況下,空間距離仍符合規(guī)定。

  

二、爬電距離的一些要求;

 根據(jù)工作電壓及絕緣等級,查表 6可決定其爬電距離 

通常:(1)、一次側(cè)交流部分:保險絲前 L—N≥2.5mm,L.N 大地≥2.5mm,保險絲 之后可不做要求,但盡量保持一定距離以避免短路損壞電源. 

          (2)、一次側(cè)交流對直流部分≥2.0mm 

          (3)、一次側(cè)直流地對地≥4.0mm 如一次側(cè)地對大地 

          (4)、一次側(cè)對二次側(cè)≥6.4mm,如光耦、Y 電容等元器零件腳間距≤6.4mm 要開槽. 

          (5)、二次側(cè)部分之間≥0.5mm 即可 

          (6)、二次側(cè)地對大地≥2.0mm 以上 

          (7)、變壓器兩級間≥8.0mm 以上 

  

三、絕緣穿透距離: 

     應(yīng)根據(jù)工作電壓和絕緣應(yīng)用場合符合下列規(guī)定: 

     ——對工作電壓不超過 50V(71V 交流峰值或直流值),無厚度要求; 

     ——附加絕緣最小厚度應(yīng)為 0.4mm; 

     ——當(dāng)加強(qiáng)絕緣不承受在正常溫度下可能會導(dǎo)致該絕緣材料變形或性能降低的任何機(jī) 械應(yīng)力時的,則該加強(qiáng)絕緣的最小厚度應(yīng)為 0.4mm. 

     如果所提供的絕緣是用在設(shè)備保護(hù)外殼內(nèi),而且在操作人員維護(hù)時不會受到磕碰或擦 傷,并且屬于如下任一種情況,則上述要求不適用于不論其厚度如何的薄層絕緣材料; 

     ——對附加絕緣,至少使用兩層材料,其中的每一層材料能通過對附加絕緣的抗電強(qiáng) 度試驗;或者: 

     ——由三層材料構(gòu)成的附加絕緣,其中任意兩層材料的組合都能通過附加絕緣的抗電 強(qiáng)度試驗;或者: 

     ——對加強(qiáng)絕緣,至少使用兩層材料,其中的每一層材料能通過對加強(qiáng)絕緣的抗電強(qiáng) 度試驗;或者: 

     ——由三層絕緣材料構(gòu)成的加強(qiáng)絕緣,其中任意兩層材料的組合都能通過加強(qiáng)絕緣的 抗電強(qiáng)度試驗。

暫時寫到這,后續(xù)更新關(guān)于PCB設(shè)計注意事宜。

全部回復(fù)(25)
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2021-04-01 08:10
沒有說整流橋后310對地之間的爬電距離,一般按照3.2吧
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2021-04-01 18:24
@追夢銀007
沒有說整流橋后310對地之間的爬電距離,一般按照3.2吧
你先量量你的MOS的DS之間有多少mm,再說3.2
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2021-04-12 23:03

繼續(xù)更新哈,

四、有關(guān)于布線工藝注意點(diǎn):  
如電容等平貼元件,必須平貼,不用點(diǎn)膠 
如兩導(dǎo)體在施以10N力可使距離縮短,小于安規(guī)距離要求時,可點(diǎn)膠固定此零件,保證其電氣間隙。  

有的外殼設(shè)備內(nèi)鋪PVC膠片時,應(yīng)注意保證安規(guī)距離(注意加工工藝)  ,零件點(diǎn)膠固定注意不可使PCB板上有膠絲等異物。在加工零件時,應(yīng)不引起絕緣損壞。

五、有關(guān)于防燃材料要求:  

熱縮套管     V—1或VTM—2以上;PVC 套管 V—1或VTM—2以上  
鐵氟龍?zhí)坠?nbsp;  V—1或VTM—2以上;塑膠材質(zhì)如硅膠片,絕緣膠帶V—1或VTM—2以上  
PCB板        94V—1以上 

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2021-04-12 23:04
@XHH9062
繼續(xù)更新哈,四、有關(guān)于布線工藝注意點(diǎn):  如電容等平貼元件,必須平貼,不用點(diǎn)膠 如兩導(dǎo)體在施以10N力可使距離縮短,小于安規(guī)距離要求時,可點(diǎn)膠固定此零件,保證其電氣間隙。  有的外殼設(shè)備內(nèi)鋪PVC膠片時,應(yīng)注意保證安規(guī)距離(注意加工工藝)  ,零件點(diǎn)膠固定注意不可使PCB板上有膠絲等異物。在加工零件時,應(yīng)不引起絕緣損壞。五、有關(guān)于防燃材料要求:  熱縮套管    V—1或VTM—2以上;PVC套管V—1或VTM—2以上  鐵氟龍?zhí)坠?nbsp; V—1或VTM—2以上;塑膠材質(zhì)如硅膠片,絕緣膠帶V—1或VTM—2以上  PCB板       94V—1以上 

六、有關(guān)于絕緣等級 
   (1)、工作絕緣:設(shè)備正常工作所需的絕緣 
   (2)、基本絕緣:對防電擊提供基本保護(hù)的絕緣 
   (3)、附加絕緣:除基本絕緣以外另施加的獨(dú)立絕緣,用以保護(hù)在基本絕緣一旦失效時仍能防止電擊 
   (4)、雙重絕緣:由基本絕緣加上附加絕緣構(gòu)成的絕緣 
   (5)、加強(qiáng)絕緣:一種單一的絕緣結(jié)構(gòu),在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下,其所提供的防電擊的保護(hù)等級相當(dāng)于雙重絕緣 


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2021-04-12 23:06
@XHH9062
六、有關(guān)于絕緣等級   (1)、工作絕緣:設(shè)備正常工作所需的絕緣   (2)、基本絕緣:對防電擊提供基本保護(hù)的絕緣   (3)、附加絕緣:除基本絕緣以外另施加的獨(dú)立絕緣,用以保護(hù)在基本絕緣一旦失效時仍能防止電擊   (4)、雙重絕緣:由基本絕緣加上附加絕緣構(gòu)成的絕緣   (5)、加強(qiáng)絕緣:一種單一的絕緣結(jié)構(gòu),在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下,其所提供的防電擊的保護(hù)等級相當(dāng)于雙重絕緣 
**此帖已被管理員刪除**
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2021-04-12 23:10
@XHH9062
**此帖已被管理員刪除**

各種絕緣的適用情形如下: 
一、操作絕緣oprational insulation 
1、介于兩不同電壓之零件間 
2、介于ELV電路(或SELV電路)及接地的導(dǎo)電零件間。  

二、基本絕緣 basic insulation 
1、介于具危險電壓零件及接地的導(dǎo)電零件之間; 
2、介于具危險電壓及依賴接地的SELV電路之間; 
3、介于一次側(cè)的電源導(dǎo)體及接地屏蔽物或主電源變壓器的鐵心之間; 
4、做為雙重絕緣的一部分。

三、補(bǔ)充絕緣  supplementary insulation 

1、一般而言,介于可觸及的導(dǎo)體零件及在基本絕緣損壞后有可能帶有危險電壓的零件之間  ,如下: 
Ⅰ、介于把手、旋鈕,提柄或類似物的外表及其未接地的軸心之間。 
Ⅱ、介于第二類設(shè)備的金屬外殼與穿過此外殼的電源線外皮之間。 
Ⅲ、介于ELV 電路及未接地的金屬外殼之間。 
2、做為雙重絕緣的一部分 
三、雙重絕緣  Double insulation  Reinforced insulation 
一般而言,介于一次側(cè)電路及 
1、可觸及的未接地導(dǎo)電零件之間,或 
2、浮接(floating)的SELV 的電路之間或
3、TNV電路之間 
雙重絕緣=基本絕緣+補(bǔ)充絕緣 
注:ELV線路:特低電壓電路 
在正常工作條件下,在導(dǎo)體之間或任一導(dǎo)體之間的交流峰值不超過42.4V或直流值不超過60V的二次電路。 
SELV電路:安全特低電壓電路。 
作了適當(dāng)?shù)脑O(shè)計和保護(hù)的二次電路,使得在正常條件下或單一故障條件下,任意兩個可觸  及的零部件之間,以及任意的可觸及零部件和設(shè)備的保護(hù)接地端子(僅對I類設(shè)備)之間的電壓,均不會超過安全值。 
TNV:通訊網(wǎng)絡(luò)電壓電路 
在正常工作條件下,攜帶通信信號的電路。

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黃H2O
LV.2
8
2021-04-12 23:42
X2電容本體一般算怎樣的絕緣?
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2021-04-13 14:00

很好,終于有人來講安規(guī)了

說這幾個安規(guī)距離前應(yīng)先說明標(biāo)準(zhǔn)、海拔等,還有電氣間隙和爬電距離所根據(jù)判斷的電壓形式也是不一樣的。

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2021-04-13 14:15
@黃H2O
X2電容本體一般算怎樣的絕緣?
X2電容,耐壓等級為≤2.5KV Ⅱ類
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2021-04-13 14:19
@心如刀割
很好,終于有人來講安規(guī)了[圖片]說這幾個安規(guī)距離前應(yīng)先說明標(biāo)準(zhǔn)、海拔等,還有電氣間隙和爬電距離所根據(jù)判斷的電壓形式也是不一樣的。
是的,帖子中只是簡單的描述下,僅供參考,因為還是需要結(jié)合自身的產(chǎn)品類別,安規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)也是不同的
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batteryli
LV.4
12
2021-04-13 21:16
@XHH9062
X2電容,耐壓等級為≤2.5KVⅡ類
請問個問題,X電容臥式,頂部的塑料殼子與保險絲前面的金屬接頭貼在一起(因為空間限制,X電容臥倒之后會壓到火線端子),這種情況下做認(rèn)證有沒有問題?。?/div>
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batteryli
LV.4
13
2021-04-13 21:18
@水鄉(xiāng)電源
你先量量你的MOS的DS之間有多少mm,再說3.2
,是的,MOS腳間距離這么小,很多人要求畫板高壓距離動不動就要大于2mm/3mm,這對于小體積的電源來說,簡直是無法實現(xiàn)的;
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2021-04-14 11:11
@XHH9062
是的,帖子中只是簡單的描述下,僅供參考,因為還是需要結(jié)合自身的產(chǎn)品類別,安規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)也是不同的[圖片]
問個問題,安規(guī)中,板子的螺絲孔要不要和GND連接?
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lkings
LV.6
15
2021-04-16 21:53
@XHH9062
各種絕緣的適用情形如下: 一、操作絕緣oprationalinsulation 1、介于兩不同電壓之零件間 2、介于ELV電路(或SELV電路)及接地的導(dǎo)電零件間。  二、基本絕緣basicinsulation 1、介于具危險電壓零件及接地的導(dǎo)電零件之間; 2、介于具危險電壓及依賴接地的SELV電路之間; 3、介于一次側(cè)的電源導(dǎo)體及接地屏蔽物或主電源變壓器的鐵心之間; 4、做為雙重絕緣的一部分。三、補(bǔ)充絕緣 supplementaryinsulation 1、一般而言,介于可觸及的導(dǎo)體零件及在基本絕緣損壞后有可能帶有危險電壓的零件之間 ,如下: Ⅰ、介于把手、旋鈕,提柄或類似物的外表及其未接地的軸心之間。 Ⅱ、介于第二類設(shè)備的金屬外殼與穿過此外殼的電源線外皮之間。 Ⅲ、介于ELV電路及未接地的金屬外殼之間。 2、做為雙重絕緣的一部分 三、雙重絕緣  Doubleinsulation Reinforcedinsulation 一般而言,介于一次側(cè)電路及 1、可觸及的未接地導(dǎo)電零件之間,或 2、浮接(floating)的SELV的電路之間或3、TNV電路之間 雙重絕緣=基本絕緣+補(bǔ)充絕緣 注:ELV線路:特低電壓電路 在正常工作條件下,在導(dǎo)體之間或任一導(dǎo)體之間的交流峰值不超過42.4V或直流值不超過60V的二次電路。 SELV電路:安全特低電壓電路。 作了適當(dāng)?shù)脑O(shè)計和保護(hù)的二次電路,使得在正常條件下或單一故障條件下,任意兩個可觸 及的零部件之間,以及任意的可觸及零部件和設(shè)備的保護(hù)接地端子(僅對I類設(shè)備)之間的電壓,均不會超過安全值。 TNV:通訊網(wǎng)絡(luò)電壓電路 在正常工作條件下,攜帶通信信號的電路。
應(yīng)該是基本絕緣跟加強(qiáng)絕緣吧,難道不同公司說法不同嗎?
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2021-04-17 09:51
@lihui710884923
問個問題,安規(guī)中,板子的螺絲孔要不要和GND連接?

螺絲孔不是接接機(jī)殼嗎,GND與螺絲孔之間肯定有Y電容

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2021-04-17 09:59

版主介紹的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)是哪個標(biāo)準(zhǔn)?

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唐先森
LV.2
18
2021-04-18 15:51
好帖
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2021-04-18 19:52
@batteryli
[圖片],是的,MOS腳間距離這么小,很多人要求畫板高壓距離動不動就要大于2mm/3mm,這對于小體積的電源來說,簡直是無法實現(xiàn)的;

那你就要硬件工程師自已去量MOS的腳位距離

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2021-04-18 19:54
@batteryli
請問個問題,X電容臥式,頂部的塑料殼子與保險絲前面的金屬接頭貼在一起(因為空間限制,X電容臥倒之后會壓到火線端子),這種情況下做認(rèn)證有沒有問題??;
這個要看實際的產(chǎn)品安規(guī)要求,且認(rèn)證不一樣,安規(guī)要求的也不同
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2021-04-18 19:55
@四口丶一心
螺絲孔不是接接機(jī)殼嗎,GND與螺絲孔之間肯定有Y電容
一般都是有Y電容的,但是很多小功率適配器也是無Y設(shè)計
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2021-04-18 19:56
@四口丶一心
版主介紹的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)是哪個標(biāo)準(zhǔn)?
帖子也不是很完善,上述距離也是僅供參考,還是需要結(jié)合實際設(shè)計的產(chǎn)品來看具體的安規(guī)要求
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2021-04-18 19:56
@唐先森
好帖
共同學(xué)習(xí)
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2021-04-18 20:08
具體參考各種安全標(biāo)準(zhǔn): 
IEC60950\ IEC60065\UL60950\GB8898\GB4943等 
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魯珀特
LV.4
25
2021-04-20 12:02

首先感謝樓主的講解,其次有個小問題關(guān)于絕緣穿透中,絕緣的導(dǎo)電率指標(biāo)是多少,這個是不同標(biāo)準(zhǔn)中不一樣還是說有個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

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2021-04-22 22:49

安規(guī)和EMC方面有啥不同?

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