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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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