1、安规术语,产品的安规审查,绝缘距离的判定,安规器件,安规测试,电子产品的安规基础,绝缘类型,工作绝缘（Functional insulation)： 设备正常工作需要的绝缘。- 不提供防电击保护- 不能使用吸湿材料防绝缘材料- 必须满足温升测试和老化测试- 可以作为减小点燃或着火的可能,工作绝缘合格的判据：1、通过耐压测试即可判定为合格；2、测量工作电压，绝缘隔离带处的电气间隙和爬电距离符合标准中的最 小数值即可判定为合格；3、进行器件失效试验，当进行单一器件失效时，不出现绝缘失效、能量危险、着火、输出SELV不稳定等危险现象，则可以判定为合格。,绝缘类型,基本绝缘（Basic insulat
2、ion)： 对防电击提供基本保护的绝缘。 提供一重防电击保护 没有绝缘厚度要求 必须满足电气间隙，爬电距离和耐压测试的要求 必须使用非吸湿性材料 必须满足温升测试和老化测试,绝缘类型,附加绝缘（Supplimentary insulation)：除基本绝缘外施加的一种独立的绝缘，用以减小在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击。 只能和基本绝缘一起使用 提供防电击的第二重保护 有绝缘厚度要求 必须满足电气间隙，爬电距离和耐压测试的要求 必须使用非吸湿性材料 必须满足温升测试和老化测试,绝缘类型,双重绝缘（Double insulation)：对防电击提供双重保护的绝缘。D=S+B,保护接地（Prote
3、ctive Earthing)可以作为一重防电击保护。,防电击,提供双重保护的绝缘组合：B+S=D R=D B+PE B+B D,绝缘配合與决定绝缘配合的要素,确定：电气间隙 爬电距离 绝缘穿透距离,工作电压（rms, DC, or Peak) 重复峰值 正常的供电电源电压 绝缘类型,材料等级 污染等级 安装类别（过电压等级）,电气间隙與爬电距离,Clearance 两个导电零部件之间或导电零部件与设备界面之间测得的最短空间距离。,Creepage沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备界面之间的最短距离爬电距离不小于电气间隙,材料类别的确定與污染等级的确定,材料类型主要是材料的C
4、TI值（相对泄痕指数）依据，分为四类：类别 600CTI 类别 400CTI600类别a 175CTI400 类别b 100CTI175对于不能提供材料CTI值的证明，材料类别按照b计算。,根据设备所处的环境，确定其污染等级：污染等级1-密封环境或类似，污染等级2-办公环境或类似，污染等级3-工厂环境或类似，污染等级4-户外环境。,安装类别,安装类别：初级电源水平级。如：架空线 安装类别：配电及控制水平级. 如:配电干线 安装类别：负载水平级。如：控制电动机用电器 安装类别：信号水平级。如：低压电子逻辑系统,确定绝缘距离,电气间隙： 主要是由峰值工作电压确定 爬电距离： 主要是由有效值或直流工
5、作电压确定 再次强调：爬电距离不小于电气间隙,1、零部件之间没有开槽的情况根据工作电压，污染等级，过电压等级， 材料类别，绝缘类型进行查表所得值，即为相应的电气间隙和爬电距离。 注意：不能选错表格,2、零部件之间有开槽的情况开槽对电气间隙没有影响，仅影响爬电距离例如：,确定绝缘距离,当两零件之间的电气间隙大于3mm时，下表起作用如果两零件之间要求的电气间隙部小于3mm时，首先确定表1中的X值和预定的电气间隙长度的1/3中的最小的值 ，然后将实际开槽宽度和这个最小值比较，确定爬电距离。,确定绝缘距离,取 min(L5,L3+l4，L1+L4) 为电气间隙和爬电距离,对孤立点的处理 电路C为原边电
6、路： 取 min(L4,L5+l6)为电气间隙和爬电距离 电路C为副边电路： 取 min(L2,L5+l6)为气间隙和爬电距离,绝缘穿透距离,绝缘穿透距离： 根据峰值工作电压和绝缘类型来判断，如果峰值工作电压71V，任何一种绝缘都无要求如果峰值工作电压71V，附加绝缘或加强绝缘的最小绝缘穿透距离为0.4mm；对工作绝缘和基本绝缘没有要求。,薄片绝缘物的要求附加绝缘或加强绝缘由两层薄片绝缘物组成，且其中任何一层均需通过附加绝缘或加强绝缘所要求的电气强度测试；附加绝缘或加强绝缘由三层薄片绝缘物组成，其中任两层的组合均需通过附加绝缘或加强绝缘所要求的电气强度测试；,PCB的安全设计主要常见问题,工作
7、电压的判定； 爬电距离和电气间隙的区别； 10N的推力下隔离带两端器件之间的距离（变压器磁芯周围器件） 一次侧器件与外壳的距离； 电解电容的外壳的绝缘问题； PCB内层（同层走线之间的距离/多层PCB层与层之间）的距离的判定。 有直流参数。,安规术语,产品的安规审查,绝缘距离的判定,安规器件,安规测试,电子产品的安规基础,安规器件的质量是产品的基石之一,安规器件需要受控,器件通过第三方认证是一种最有效的方法 从产品质量的角度来看,以器件有UL认证为例, 有UL认证的接受了UL公司对样品的型式试验,生产过程中100%安全性检查,生产来料检查和控制,设计更改控制等环节的监控.而没有认证的器件的质量
8、没有得到第三方机构在产品安全性能方面的监督和控制,我们公司的稽查效果也是有限度的,正因为2者之间从生产/设计的质量保证上面有差异,从故障的概率来看是要比有UL认证的几率高的. 器件是否有认证不只是价格上的差异, 同时也是质量的保证.,安规器件的认证的必要性,1. 要求有认证, 安规认证机构作第三方认证 2. 提供认证报告和证书.(应用条件, UR) 3. 产品上必须有认证标记 认证是对样品负责, 产品上有标记,生产时才会接受认证公司的监督.,安规器件的控制建议,安规关键器件的控制主要内容：,1. 工作在危险电压中 2. 跨接在危险和安全电压之间 3. 失效导致危险,安规关键器件的认证要求,嫁鸡
9、随鸡，与整机认证要求一致。 涉及安全的器件需要符合相关IEC/GB/UL标准, 并且按照额定值使用. 1: 如果已经证明符合xx标准(已经认证过),只需要检查是否按照额定值使用; 2: 如果不能证明满足标准,需要对器件进行认证实验,并检查是否按照额定使用; 3:无对应器件标准,随整机一同实验,并检查是否按照额定值使用; 安规器件的生产中控制的具体要求和认证公司的标准体系,执行情况有密切关系,安规关键器件的认证确认,充分利用Internet进行确认。 CDF文件 有用的链接： UL/CSA/TUV-R/TUV-ps/VDE/CQC,UL认证对器件的描述,UL Database资料样本,安规器件的
10、确定,确定原则：器件的更换对产品的安全的影响程度 注意事项： 1)不是所有的安规器件都需要认证， 2)是否为安规器件是根据产品来确定（电阻、电解电容）,认证公司对器件的规定及要求,CCC认证：在整机产品作CCC认证或CQC认证时，如果器件在CCC的强制认证目录内，该器件必须有CCC的认证，没有在CCC目录内的安规器件，要求满足相关的IEC标准。 UL认证：对于要求有认证的安规器件必须要求有UL的认证，具体参见UL60950附录P。 TUV认证：对于绝缘材料、保险丝认可UL的证书，其他的要求有欧洲的认证，对于能够提供相关报告（IEC）的器件可以接受CCC的认证。 CSA认证：认可UL、CSA的认
11、证。,安规器件的要求电感、变压器,变压器电感安规设计的步骤： 确定变压器电感所跨接的绝缘的类型； 测试原副边的工作电压； 测试变压器电感的最高的温度； 确定变压器结构、端空的宽度； 确定材料清单。,安规器件的要求电感、变压器,变压器电感器绝缘类型判断注意问题： 对于有跨接原副边绕组的电感看作隔离变压器； 对于没有跨接原副边的变压器看作电感； 磁心看作导体； 漆包线只满足功能绝缘； 对于一次侧保险丝前的电感器的工作绝缘的判断需要通过耐压测试。,安规器件的要求电感、变压器,变压器电感器温度判断注意问题： 对于UL来说，没有按照UL1446做认证的变压器的绝缘等级默认为CLASS A； 其他认证公司
12、以绝缘材料温度等级来作为绝缘温度等级 电感的温度限值以材料的最高温度来判断； 变压器的温度温度限值如下表：,安规器件的要求电感、变压器,变压器绕组的温度限值：,安规器件的要求电感、变压器,变压器工艺注意问题： 原副边的引脚满足爬电距离和电气间隙的要求； 端空的宽度满足要求； 引线使用套管，套管的深入宽度超过端空； 原副边绕组之间的胶带的层数； 磁心外层胶带的层数；,安规器件的要求电感、变压器,变压器材料清单注意问题： UL认证的产品的变压器超过CLASS A时一定有绝缘系统的认证 ； 磁心不要求认证； 绝缘材料必须提供完整的UL认证信息（厂家、型号、UL证书号、温度、阻燃、CTI值等）； 骨架
13、、套管需要提供原材料的UL 信息。,安规器件的要求外壳,外壳的基本要求： 防火 防电击 防机械伤害 其他的功能：防尘、防水等 IP等级的含义,安规器件的要求外壳,IP代码的含义： IP代码：是外壳防护等级的标志。IP代码由代码字母IP（IP是“国际防护”International Protection的缩写)和两位特征数字以及附加字母、补充字母组成。 IPXY代码的含义：X：表示防止固体物质进入；Y：表示防止进水造成有害的影响。,安规器件的要求外壳,设计注意事项： 金属外壳的接地连续性； 外壳的开孔； 风扇在外壳上的安装； 塑胶外壳的阻燃、温度、UL认证的要求； 外壳的温度要求 外壳的安装要求
14、（在说明书中详细描述）,安规器件的要求-保险丝,在AC/DC电源中输入/输出保险丝都是安规关键器件； 保险丝在PCB上的标称必须与保险丝的型号相同； 在用户手册中必须写保险丝的更换警告语句； 保险丝进行物料替代时根据熔断曲线进行，必要时进行重新测试； 用于直流侧的保险丝在认证资料上应该有直流参数。,安规器件的要求-保险丝,保险丝属于CCC的控制范围内，必须满足CCC； TUV要求：对于额定电流小于6.3A满足欧洲的认证，其他的可以认可UL或CCC。 UL的要求：必须UL认证（UL or UR） 保险丝帽套要求UL的认证。 保险丝座，要求满足UL认证。,安规电容,安规器件的要求X、Y电容,用于A
15、C/DC一次侧的X，Y电容必须是安规电容，必须有欧洲和UL的认证； X，Y电容必须满足使用的电压要求； X，Y电容必须满足温度要求； X电容的外壳提供基本绝缘，Y1、Y2电容的外壳提供加强绝缘。,安规器件的要求X、Y电容,Y电容的等级分类：,安规器件的要求X、Y电容,X电容的等级分类：,安规器件的要求继电器、接触器,功率继电器/接触器是安规器件，必须有相关的安规认证； 二次侧的继电器可以只有UL认证； 必须满足工作电压、电流和温度的要求； UL要求AC/DC电源上的继电器有认证; 跨接原副边的继电器满足加强绝缘的要求（耐压、距离） 36V以上的继电器属于CCC的控制范围以内。,安规器件的要求输
16、入输出连接端子,AC输入端子为安规关键器件，必须满足相关的认证，保护接地针长于L、N针； 直流输出端子必须有UL的认证； 满足电压、电流、温度的要求； UL有对端子热插拔的要求； TUV有对端子球压实验的要求。,安规器件的要求开关,开关必须满足相关的的安规认证（ULTUVCCC）； 必须满足相应认证对应的参数要求； 开关的通断用“I”，”O”标识，,安规器件的要求导线和套管,导线要求相关的认证，TUV认可UL或CCC认证； 导线一般只满足基本绝缘的要求；双层绝缘线满足加强绝缘的要求。 导线选取注意参数：电压、电流、绝缘、温度、阻燃； 热缩套管只满足基本绝缘要求，要求有UL的认证；满足相关的参数
17、。,安规器件的要求风扇,风扇要求满足相关的认证（ULCCCTUV） 注意风扇的供电电源（AC，DC，PRI ，SEC） 风扇外壳的接地？ 风扇的电源线是否跨接原付边； 机械防护； 控制参数：电压、电流、风容量（CFM）。,安规器件的要求绝缘材料,绝缘材料的认证要求（UL、其他？）； 控制参数：温度、阻燃等级、厚度。 不需要认证的材料：陶瓷、玻璃、环氧、PVC、TFE、PTFE、FEP材料。 塑胶材料在产品中作为燃料可以忽略不计并不起绝缘作用可以不进行控制，如：装饰件、标签、安装脚轮、按键冒把手等。,安规器件的要求其他器件,光耦： 认证要求：满足与整机相同的认证； 控制参数：耐压、内部绝缘距离、
18、温度。 压敏器件： 认证要求：UL认证 控制参数：电压、 注意问题：外壳不满足绝缘要求。,功率器件,功率器件,1，功率器件是指需要散熱器的器件，包括整流橋、 MOSFET、IGBT、IPM模塊,2，功率器件的認是可選項，依照產品應用條件而定， 不一定是必須的,3，功率器件一般是有UL、CSA的認證,安规器件的要求不需要认证的器件,以下的器件不需认证，但需控制参数和厂家型号： 散热器：需要控制尺寸、形状、位置。 电解电容：温度、耐压。 电容放电电阻：阻值、功率。,安规术语,产品的安规审查,绝缘距离的判定,安规器件,安规测试,电子产品的安规基础,安规测试主要的内容及要求,了解基本的安规测试方法；
19、了解安规测试的判断方法；在设计中提前介入安规测试，及时发现问题。,UL60950 Test Item,电容放电测试,测试方法： 输入电压额定输入电压范围的上限，输出不加负载； 用示波器测试在输入断开时的放电波形；记录放电时间。 判断标准： 对于 插入式设备1S,对于固定连接式设备10S, 设计注意事项： 输入加放电电阻； X电容的位置。,接地连续性测试,检测内容： 外壳是否可靠接地 接触电阻 允许通过的电流 测试方法： 输入不通电； 接地连续性测试仪的两个探头分别接输入接地端与其他预定的接地导体。,接地连续性测试,设计注意事项： 用于保护接地的连接线直径大于16AWG； PCB布线中的保护接地
20、线连接良好； 外壳螺钉接地良好，对有喷漆的设备注意接地连续性。,耐压测试测试方法和要求：,在温升测试/湿度测试/异常测试后进行耐压测试； 加到被试两端的试验电压从0逐渐升到规定的电压值，并在规定的电压处持续60S； 在型式实验中测试与生产实验的测试区别； 实验结果的判断是否产生绝缘击穿。,耐压测试测试注意事项：,当测试用交流电压漏电流不通过时，可以使用直流测试或去掉相应的Y电容； 在型式实验时的测试电压根据工作电压和绝缘类型确定 变压器的耐压测试必须应用交流测试； 对于塑胶外壳，在耐压测试时，应用砂袋将金属箔压在外壳上，保证受力0.5N/cm2， 为避免损坏，对于不影响绝缘的二次侧的集成电路可
21、以拆下。,漏电流（接触电流）测试方法和要求：,在最不利的电源下试验（输入电源电压、频率的上限），输出不加负载； 对于类设备要求不超过0.25mA， 类设备不超过3.5 5mA，手持式设备不超过0.75mA， 对于B形可插式或固定连接式的设备，可以超过3.5mA，但不超过输入电流的5%，必须使用警告标记； 对于类设备，从电路可以看出超过3.5mA，但不超过输入电流5%时，可以不进行实验。,漏电流（接触电流）测试仪器测试电路,对应于IEC60950标准的漏电流测试电路：,漏电流（接触电流）测试测试电路,漏电流（接触电流）测试注意事项：,在不能获得最恶劣的电源的条件下，可以在额定电压范围内进行测试，
22、然后计算出结果 如果没有隔离变压器，设备应该安装在绝缘的台架上不要接地，并注意安全保护， 漏电流测试只做型式实验，60950标准不要求在生产线进行100%测试。,温升测试主要注意点：,温升测试点的选取； 温升时电源模块的工作状态的确定； 温升测试的曲线和时间的判定； 温升测试的合格判据。,异常操作测试主要注意点：,输入电压在产生最恶劣温升的状态下的电压进行； 异常操作只测试隔离变压器的温升，合格判据与正常温升不同； 异常操作包含：堵孔、停风扇、风扇堵转、输入反接、输出过载/短路。 UL需要测试变压器的过载。 测试结果的判断：不产生危险，没有绝缘击穿，变压器温升合格。,器件失效测试主要注意点：,输入电压在产生最恶劣温升的状态下的电压进行； 器件失效只测试隔离变压器的温升，合格判据与正常温升不同； 器件失效包含：器件的开路、短路 UL测试时有器件损坏，但保险丝没有坏时，需要重复测试3次； 测试结果的判断：不产生危险，没有绝缘击穿，变压器温升合格。,常用纪录表格,
