开关电源安规详述
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开关电源安规标准开关电源是一种常见的电源供应设备,广泛应用于各种电子设备中。
为了确保开关电源的安全性和可靠性,各国都制定了相应的安规标准,以规范开关电源的设计、生产和应用。
本文将就开关电源的安规标准进行介绍,希望能够为相关行业提供一些参考和指导。
首先,开关电源的安规标准主要包括以下几个方面:1. 输入电压范围,开关电源的输入电压范围是指其能够正常工作的电压范围。
一般来说,开关电源的输入电压范围应该符合国家或地区的标准电压范围,同时还需要考虑到电网波动和突发情况,确保在一定范围内能够正常工作。
2. 输出电压稳定性,开关电源的输出电压稳定性是指在额定负载下,输出电压的稳定性和波动情况。
一般来说,开关电源的输出电压稳定性应该符合国家或地区的相关标准,以确保电子设备能够正常、稳定地工作。
3. 绝缘强度,开关电源的绝缘强度是指在正常工作条件下,各个电路之间以及电路与外壳之间的绝缘能力。
良好的绝缘强度可以有效地防止电路之间的相互干扰,同时也能够提高开关电源的安全性。
4. 输出电流限制,开关电源的输出电流限制是指在短路或过载情况下,能够及时地限制输出电流,以保护电子设备和用户的安全。
一般来说,开关电源的输出电流限制应该符合国家或地区的相关标准,以确保在异常情况下能够及时地切断输出电流。
5. 温度保护,开关电源在工作过程中会产生一定的热量,为了确保其安全可靠地工作,需要具备一定的温度保护功能。
一般来说,开关电源的温度保护功能应该符合国家或地区的相关标准,以确保在高温情况下能够及时地切断输出电流。
总的来说,开关电源的安规标准是为了确保其在设计、生产和应用过程中能够符合国家或地区的相关法律法规和标准,以确保其安全性和可靠性。
各个环节都需要严格遵守相应的标准,以确保开关电源能够正常、安全地工作,同时也能够保障用户和电子设备的安全。
在实际应用中,厂家和用户都需要严格遵守开关电源的安规标准,同时也需要不断地进行技术创新和改进,以适应不断变化的市场需求和技术发展。
安规知识解读以下如未特别说明,安规要求均指GB4943-20011、基本绝缘:对防电击提供基本保护的绝缘。
2、加强绝缘:除基本绝缘外施加的独立的绝缘,用于确保基本绝缘一旦失效时仍能防止电击。
3、电气间隙(clearance):两个导电零部件之间的最短空间距离。
4、爬电距离(creepage distance):沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短路径。
5、Y1电容可以认为具有加强绝缘的功能。
初—次级跨接的电容用Y1初—地之间可用Y2电容(1.5.7.1)Ø工程师设计时常见错误:没有Y1和Y2电容的使用概念,以致初---次级之间也“不知不觉”地用了Y2电容。
6、设备的防电击保护类别:Ⅰ类设备:采用基本绝缘,而且有保护接地导体;Ⅱ类设备:采用双重绝缘,这类设备既不依靠保护接地,也不依靠安装条件的保护措施;Ⅲ类设备:SELV供电,且不会产生危险电压;7、电源上的铭牌标示i.电源额定值标志1)额定电压及电流对具有额定电压范围的设备:100V—240V; 2.8A100V—240V; 2.8—1.1A200V—240V; 1.4A对多个额定电压:120/ 220V ; 2.4/1.2A2)电源的性质符号:直流——交流~(GB8898-2001) ii.制造厂商名称或商标识别标记iii.型号iv.符号“回”,仅对Ⅱ类设备适用。
Ø工程师设计时常见错误:Ⅱ类设备大标贴没有“回”字符没有LOGO或LOGO与认证证书不是同一公司交流输入性质用“AC”表示,不用“~”表示具有额定电压范围或多个额定电压的设备,电流标示本应是“100V—240V;2.8—1.1A”或“120/ 220V ; 2.4/1.2A”,错写成“100V—240V; 1.1—2.8A”或“120/ 220V ; 1.2/2.4A”8、保护接地和等电位连接端子标示预定要与保护接地导线相连的接线端子应标示符号,该符号不能用于其它接地端子。
开关电源类产品设计的安全规范文开关电源类产品设计的安全规范是确保产品在使用过程中能够保持人身安全以及防止潜在的火灾风险的重要措施。
本文将介绍一些关键的安全规范,以指导开关电源类产品的设计。
一、输入电压范围设计规范开关电源类产品应该具备一定的输入电压范围,以适应不同地区的电网电压变化。
在设计过程中,需要考虑到用户可能接入的电压范围,并确保产品在这个范围内能够正常工作。
此外,也需要考虑到电网电压的瞬时波动和瞬态干扰对产品的影响,因此需要在设计中加入合适的滤波和保护措施。
二、输出电压稳定性和过载保护规范开关电源类产品的输出电压应该具备良好的稳定性,并且能够在负载变化时能够及时调整输出电压以保持稳定。
同时,产品还应该设计过载保护功能,当负载超出额定范围时,能够及时切断输出,避免产生过流现象,从而防止产品过热和故障的发生。
三、短路保护和过压保护规范为了避免因短路或过压而引起的火灾风险,开关电源类产品需要设计短路保护和过压保护功能。
短路保护功能可以使产品在出现短路时能够自动切断输出,防止过大电流通过导线引发火灾。
过压保护功能可以对输出电压进行监测和调节,当输出电压超过预设的安全阈值时,能够自动切断输出,保护负载和产品的安全。
四、绝缘保护规范在开关电源类产品的设计中,需要考虑到输入和输出之间的电气绝缘保护。
绝缘保护可以防止输入和输出之间的电流回耐坟,从而避免触电事故的发生。
在设计过程中,需要采用合适的隔离材料,确保输入和输出之间有足够的电气绝缘距离,并进行绝缘测试,以确保产品符合安全标准。
五、过温保护规范在开关电源类产品的设计中,需要考虑到产品在工作过程中可能会产生的过热问题。
为了防止过热引发火灾风险,产品需要设计过温保护功能。
过温保护功能可以监测产品的温度,并在温度超过预设安全阈值时,自动切断输出或采取其他保护措施,以防止过热损坏和火灾的发生。
六、电容器的选择和使用规范在开关电源类产品的设计中,电容器是一个非常重要的组件,具有滤波和稳压的作用。
开关电源类产品设计的安全规范
可以包括以下几个方面:
1. 电源适配器外壳:外壳应该具备防火、耐高温、耐磨损等性能,并符合相关安全认证标准。
2. 输入端和输出端的隔离:为了防止电源适配器输入和输出电流相互影响,必须在两者之间建立有效的隔离,例如使用绝缘材料等。
3. 过压保护和过流保护:开关电源应该具备过压保护和过流保护功能,以确保在异常电压或电流情况下能够自动切断电源,保护用户设备的安全。
4. 短路保护:开关电源应该具有短路保护功能,以避免电流过大导致设备损坏或火灾等事故的发生。
5. 静电保护:开关电源应该具备静电保护功能,以防止静电对电源和用户设备的伤害。
6. 过热保护:开关电源应该具备过热保护功能,即在温度超过一定限制时能够自动切断电源,以避免设备过热引发火灾等危险。
7. 外壳接地:开关电源的外壳应该接地,以防止漏电等问题。
8. 符合相关认证标准:开关电源应该符合相关的安全认证标准,如CE认证、UL认证等,以确保产品的安全性。
总之,安全规范是开关电源类产品设计中非常重要的一部分,可以保证产品的使用安全和可靠性。
不同地区和国家可能会有略微不同的要求和标准,设计师需要熟悉并遵守相应的规定。
开关电源安规标准
开关电源是一种将输入电压转换为稳定输出电压的电子设备,
广泛应用于各种电子产品中。
然而,由于其工作原理和电路复杂性,开关电源的安全性和可靠性备受关注。
为了确保开关电源在使用过
程中不会对人身和财产造成危害,各国都制定了相应的安规标准。
首先,开关电源的安规标准主要包括对产品的电气安全、机械
安全和防火安全等方面的要求。
其中,电气安全是最为重要的一环,主要包括对绝缘强度、接地连接、漏电保护、过载保护等方面的规定。
这些规定旨在确保开关电源在正常工作和异常情况下都能保持
电气安全,避免发生电击、火灾等意外事件。
其次,机械安全是指开关电源在外观设计、结构强度、防护等
方面的要求。
这些要求旨在确保开关电源在正常使用和运输过程中
不会因外部因素造成损坏,从而导致安全隐患。
例如,开关电源的
外壳应具有足够的机械强度,能够抵御外部冲击和挤压,保护内部
电路和元器件不受损坏。
最后,防火安全是指开关电源在工作过程中不会因过热或短路
等原因引发火灾。
为了确保开关电源的防火安全,安规标准对产品
的散热设计、内部线路布局、材料阻燃等方面都有详细规定。
这些规定旨在确保开关电源在长时间工作和异常情况下都能保持稳定的工作温度,避免发生火灾。
总的来说,开关电源的安规标准是为了保障产品在设计、生产和使用过程中的安全性和可靠性。
遵守安规标准不仅能够提高产品的质量和竞争力,还能够保护用户和生产厂家的利益,促进行业的健康发展。
因此,作为开关电源的生产厂家和用户,应该严格遵守相应的安规标准,确保产品的安全性和可靠性,为用户提供更好的使用体验。
开关电源布线安规要求布线基本原则安全要求:1.安规要求安全距离:a.两线式:一次侧、二次侧安全距离:5.5mm min.(为防误差,预留6mm);加1.0mm破沟则4.5mm min.(为防误差,预留5mm)b.三线式:一次侧、二次侧安全距离:5.5mm min.(为防误差,预留6mm);加1.0mm破沟则4.5mm min.(为防误差,预留5mm)一次侧、FG安全距离:3.0mm min.(必须确定为FG,否则仍然要预留6mm;加1.0mm破沟则5mm)c.ACL、ACN安全距离:2.5mm min.(加1.0mm破沟则1.5mm min.)d.一次侧高压安全距离:1.5mm min.e.保险丝两端铜箔安全距离:2.5mm min.(加1.0mm破沟则1.5mm min.)2.PWB制作,布线最小距离:a.铜箔与铜箔:0.5mm min.b.铜箔与焊点:0.75mm min.c.焊点与焊点:1.0mm min.d.铜箔与板边:0.25mm min.e.孔边与孔边:1.0mm min.f.孔边与板边:1.0mm min.3.PWB制作,布线最小铜箔宽度:a.2oz:0.5mm min.;1oz:0.3mm min.b.电流承受力:1A/1.0mm min.(加锡则可减少为0.5mm min.)电气要求:1.一次侧电流路径:电路顺序;快捷方式(越短越佳)。
2.二次侧电流路径:电路顺序;快捷方式(越短越佳)。
3.CY1布线位置:一次侧接近大电容负端;二次侧接近变压器地端。
4.回授点布线位置:正回授端及负回授端接近输出端。
5.符合雷击测试要求:a.符合L-N 1KV;L(N)-FG 2KV(V 1.2/50uS、I 8/20uS):加07D471 Varistorb.符合L-N 6KV(500A):加07D471 Varistor、LF1加尖端放电、CY1加尖端放电c.符合L-N 6KV(3000A):加07D471 Varistor于Fuse前、LF1加尖端放电再并联雷击管(300V)*2 、CY1加尖端放电美观要求:1.转弯角度要求45度角。
开关电源类产品设计的安全规范
主要包括以下几个方面:
1. 电气安全:开关电源应满足电气安全要求,包括额定电压、额定电流、绝缘电阻、接线等方面的要求。
产品应具备过电压保护、过载保护、短路保护等功能,并能及时断开电路避免引起火灾、触电等安全问题。
2. 材料安全:开关电源的外壳、绝缘材料、导线等材料应符合环保要求,不得使用有害物质和易燃材料。
在设计和制造过程中应遵守相关环保法规,确保产品无毒、无害、无辐射。
3. 温度安全:开关电源在工作时会产生一定的热量,产品设计应合理布局散热部件,确保电源温度不超过安全范围,避免因温度过高引发火灾、烧坏电路等安全问题。
4. 防护安全:开关电源应具备适当的防护措施,如过压保护、过流保护、过热保护等功能。
产品外壳应具备防水、防尘、防护击等功能,避免引发触电、触碰引发人身伤害。
5. 标识和警示标识:开关电源应标明产品名称、型号、额定电压、额定电流、制造商信息等,并在明显位置设立警示标识,如高压警示、使用注意事项等,提醒用户正确使用和维护产品。
6. 产品测试和认证:开关电源应通过相关的安全测试和认证,如CE认证、UL认证等。
在设计和生产过程中,应按照相关的标准和规范进行测试和评估,确保产品符合安全要求。
以上是开关电源类产品设计的安全规范的一些主要内容,设计师在设计过程中应充分考虑这些因素,确保产品的安全性和可靠性。
具体的规范可以根据不同地区和国家的法律法规进行参考和遵守。
开关电源安规详述一.安规申请1.为什么要申请安规认证?许多国家都要求出口到其国家的特定产品应通过安全认证且印有相应的安全标记,如欧洲的CE Mark认证,中国从2002年5月1日起强制实行的3C认证等。
另外,欧洲国家的许多消费者认为仅仅只有CE Mark是不够的(因为厂商可以自我宣称CE Mark),还必须有一个标记如TUVGS、NEMKO等,以确认此产品已经公认的认证机构认证过。
可以看出,申请安规认证是进入上述市场所必须的。
另外,认证分强制型认证和非强制型认证。
强制型认证有CE、3C、PSE(日本)等,非强制型认证有TUVGS、UL等,非强制型认证没有强制的认证要求,但出于保障消费者的信心等原因而申请此认证。
2.安规申请步骤安规申请可分为以下三个步骤:(1)申请前:Ø确认产品需要哪种认证、适用哪种安规标准;Ø研究相应的安规标准并通过相应的测试和评估来确保产品能够符合此标准;Ø联系信用、声誉佳的安规测试机构或实验室;Ø从安规测试机构或实验室取得申请表和报价单,商讨认证费用和其它认证事宜;Ø准备充足的测试样品、材料和充分的文件;(2)申请中:Ø提交申请表、初期费用、测试样品、材料及文件,开始认证程序;Ø监测认证进程,出现较小的问题时和测试机构讨论、协商解决;Ø出现较大的问题后,需要修改结构或设计时,应立即修改,且相应的文件和测试样品也应立即提交。
Ø测试通过后,安规机构首次工厂检查;Ø交清所余申请费用,取得测试报告和证书,检查,存档;(3)申请后:Ø在产品上打上该认证标记;Ø安规机构每年不定期工厂检查;Ø当设计有改动时,不管是小改动还是大改动,均须通知安规测试机构并得到其认可,当有大改动时,安规机构会可能要求补做测试。
3.安规申请需准备的文件有:公司与产品的说明文件及产品说明书(如果有);简单的性能测试文件与产品规格书;重要的元器件与材料的认证书;元器件清单(编号、规格、供应商、UL认证文件)原理图、PCB板图(插件图、焊盘图、走线图);火牛与线圈的结构图;外壳外观图(如果有),铭牌图(标签图);4.安规申请需准备的材料有:开关电源的认证申请需准备的材料有:8-12个完整的样品;易损坏的元器件(如保险丝、整流二极管、开关管等)若干(可能);浸漆的火牛二个、未浸漆的火牛二个、空白PCB板一张、铭牌图样一张;输入、输出端子,输入、输出线各二套;插头和外壳(塑胶)所用绝缘材料一小块;注:不同的认证机构所需的文件和材料会有所差异。
5.有哪些元器件需要安规证书?对于开关电源产品,一般来说,有下列元器件需要安规证书,它们同时也是安全关键性元器件。
塑胶外壳、铭牌;PCB板、保险丝;压敏电阻、放电管;电感、变压器(包括bobbin、绝缘线、胶纸、挡墙等);光耦、X电容、Y电容;插座、线材;硅胶、热缩管、套管、PVC片;风扇、继电器、开关、温度开关注:对于具体机型和所用的场合,关键元器件的判定有所不同。
6.如何判定关键性元器件?原则上涉及安全的元器件都是关键性元器件,从开关电源的角度来说,例如Bulk电容、开关管等。
可以从隔离、防火方面来判定,如隔离用的变压器、Y电容、光耦等,各种应防火的塑胶件、电感等。
7.为什么关键性元器件大多需要认证证书?一般来说,关键性元器件都是涉及安全的元器件。
EN60950里指出:在涉及安全的情况下,元器件应符合该标准的要求,或者符合有关的IEC元器件标准安全方面的要求。
元器件的评定和试验应按下列规定进行:1 当元器件已由公认的试验机构认证,符合与有关的IEC元器件标准相协调的某一标准时,应检查该元器件是否按其额定值正确应用和使用,该元器件还应作为设备的一个组成部分,承受本标准规定的有关试验,但不承受有关的IEC元器件标准中规定的那部分试验。
2 当元器件未经认证,不知其是否符合上述的有关标准时,应检查该元器件是否按规定的额定值正确应用和使用。
该元器件还应作为设备的一个组成部分,承受本标准规定的有关试验,而且还要按设备中实际存在的条件,承受该元器件标准规定的有关试验。
注:为了检验元器件是否符合某个元器件的标准,通常单独对元器件进行有关试验。
3 当没有IEC元器件标准,或元器件在电路中不按它们规定的额定值使用,则该元器件应按设备中实际存在的条件进行试验。
从以上可以看出,如果我们使用了一个未经认证的关键性元器件,安规认证机构会对此元器件单独进行有关试验,从而延长了我们的认证时间,增加了我们的认证费用和风险。
另外有些认证机构是不接受未经认证的关键性元器件的。
Bulk电容、整流管、开关管不需要认证书的原因是因为在安规测试中会对它们进行各种测试来检验。
二.安规概述1.安规的实施是为了避免下列可能会造成人身伤害和财产损失的危险。
l 电击的危险。
高于60VDC或42.4VAC的电压或高于0.5mA电流被认为具有电击的危险,对于危险电压或电流应进行隔离保护,通常需要两级保护,即设备在正常工作条件下和单一故障(包括随之引起的其他故障)状态下运行都不会引起电击的危险。
l 热的危险。
操作者接触烫热的可触及部件而引起烫伤;因热的影响,绝缘的绝缘等级下降或安全元器件性能降低;可燃液体、气体被引燃等。
l 着火的危险。
l 能量危险。
当电容存储着能量时,可能会有电击和着火的危险。
l 机械危险。
尖锐的棱缘和拐角、运动的零部件、不稳定的设备、内爆的阴极射线管、高压灯的爆裂等可能会引起机械危险。
l 化学危险。
l 辐射危险。
设备产生的某种形式的辐射可能会对使用人员和维修人员造成危害。
设计者不仅应考虑产品的正常工作条件,还应考虑可能的故障条件、可预见的误用的影响(如输入接反、输出短接等)。
2.一些术语的定义。
一类设备:采用基本绝缘和保护接地来进行防电击保护的设备。
(外壳接地的开关电源属于此类设备)二类设备:采用不仅仅依靠基本绝缘的其它方式(如采用双重绝缘或加强绝缘)来进行防电击保护的设备。
三类设备:不会产生电击的危险的设备。
一次电路:直接与电网电源连接的电路。
二次电路:不与一次电路直接连接,而是由位于设备内的变压器、变换器或等效的隔离装置供电或由电池供电的一种电路。
SELV电路(Safety Extra Low Voltage circuit):作了适当的设计和保护的二次电路,使得在正常工作条件下和单一故障条件下,它的电压值均不会超过安全值。
(60VDC或42.4V AC)限流电路:作了适当的设计和保护的电路,使得在正常条件下和单一故障条件下,从该电路流出的电流是非危险的电流。
危险电压电路:既不符合限流电路的要求也不符合SELV电路和TNV电路的要求的电路,其电路中存在着交流峰值超过42.4V或直流值超过60V的电压。
功能绝缘:设备正常工作仅需要的绝缘。
功能绝缘并不起防电击的作用,但它可用来防火。
基本绝缘:对防电击提供基本保护的绝缘。
附加绝缘:除基本绝缘以外施加的独立绝缘,其防电击等级相当于基本绝缘。
双重绝缘:由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘。
加强绝缘:一种单一的绝缘结构,其防电击等级相当于双重绝缘。
工作电压:当设备在正常工作时,所考虑的绝缘或元器件上所承受到的或能够承受到的最高电压。
可燃等级:可根据EN60950的附录A的试验来鉴定材料的可燃等级。
一般来说其等级的从高往低依次为HF-1级、HF-2级、HB级、HBF级(对于泡沫材料)和V-0级、V-1级、V-2级、5V级(对于非泡沫材料)保护接地:用于安全目的的接地。
功能接地:设备或系统中用于安全目的以外的接地。
接触电流:接触一个或多个可触及件时通过人体的电流。
开关电源安规详述一.安规申请1.为什么要申请安规认证?许多国家都要求出口到其国家的特定产品应通过安全认证且印有相应的安全标记,如欧洲的CE Mark认证,中国从2002年5月1日起强制实行的3C认证等。
另外,欧洲国家的许多消费者认为仅仅只有CE Mark是不够的(因为厂商可以自我宣称CE Mark),还必须有一个标记如TUVGS、NEMKO等,以确认此产品已经公认的认证机构认证过。
可以看出,申请安规认证是进入上述市场所必须的。
另外,认证分强制型认证和非强制型认证。
强制型认证有CE、3C、PSE(日本)等,非强制型认证有TUVGS、UL等,非强制型认证没有强制的认证要求,但出于保障消费者的信心等原因而申请此认证。
2.安规申请步骤安规申请可分为以下三个步骤:(1)申请前:Ø确认产品需要哪种认证、适用哪种安规标准;Ø研究相应的安规标准并通过相应的测试和评估来确保产品能够符合此标准;Ø联系信用、声誉佳的安规测试机构或实验室;Ø从安规测试机构或实验室取得申请表和报价单,商讨认证费用和其它认证事宜;Ø准备充足的测试样品、材料和充分的文件;(2)申请中:Ø提交申请表、初期费用、测试样品、材料及文件,开始认证程序;Ø监测认证进程,出现较小的问题时和测试机构讨论、协商解决;Ø出现较大的问题后,需要修改结构或设计时,应立即修改,且相应的文件和测试样品也应立即提交。
Ø测试通过后,安规机构首次工厂检查;Ø交清所余申请费用,取得测试报告和证书,检查,存档;(3)申请后:Ø在产品上打上该认证标记;Ø安规机构每年不定期工厂检查;Ø当设计有改动时,不管是小改动还是大改动,均须通知安规测试机构并得到其认可,当有大改动时,安规机构会可能要求补做测试。
3.安规申请需准备的文件有:公司与产品的说明文件及产品说明书(如果有);简单的性能测试文件与产品规格书;重要的元器件与材料的认证书;元器件清单(编号、规格、供应商、UL认证文件)原理图、PCB板图(插件图、焊盘图、走线图);火牛与线圈的结构图;外壳外观图(如果有),铭牌图(标签图);4.安规申请需准备的材料有:开关电源的认证申请需准备的材料有:8-12个完整的样品;易损坏的元器件(如保险丝、整流二极管、开关管等)若干(可能);浸漆的火牛二个、未浸漆的火牛二个、空白PCB板一张、铭牌图样一张;输入、输出端子,输入、输出线各二套;插头和外壳(塑胶)所用绝缘材料一小块;注:不同的认证机构所需的文件和材料会有所差异。
5.有哪些元器件需要安规证书?对于开关电源产品,一般来说,有下列元器件需要安规证书,它们同时也是安全关键性元器件。
塑胶外壳、铭牌;PCB板、保险丝;压敏电阻、放电管;电感、变压器(包括bobbin、绝缘线、胶纸、挡墙等);光耦、X电容、Y电容;插座、线材;硅胶、热缩管、套管、PVC片;风扇、继电器、开关、温度开关注:对于具体机型和所用的场合,关键元器件的判定有所不同。