开关电源安规要求
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开关电源安规要求
安规知识解读
以下如未特别说明，安规要求均指GB4943-2001
1、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)
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; 2.8A
100V—240V; 2.8—1.1A200V—240V; 1.4A
对多个额定电压:
120/ 220V ; 2.4/1.2A
2)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。
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。对保护连接导线的端⼦不要求标⽰，
如要求标记，应使⽤符号（1.7.7）
⼯程师设计时常见错误：
结构⼯程师没有在机壳接地位置印上接地符号
9、控制装置和指⽰器标⽰
对任何⼀次电源开关或⼆次电源开关均可使⽤0和1作为“断”和“通”的标记。(1.2.8.4)
GB4943-2001，控制装置和标记（1.7.8 P17）
电源开关，包括隔离开关均可使⽤0和1 作为“断”和“通”标记，等待
状态⽤符号。
保护接地电路不应装有开关或熔断器。熔断器不能接在L线上。PCB上应有明显的L或N标⽰。
⼯程师设计时常见错误：
PCB上没有L或N标⽰。
10、熔断器的标识
GB8898-2001, 熔断的标⽰P41
1）电流特性：F快断,T延时
2）电流：A或mA均可
3）熔断体分断能⼒
L低分断能⼒E增强分断能⼒
H⾼分断能⼒
例：T315mAL ，F1.25AH
GB4943-2001，有关熔断器的标识（1.7.6 P16）
在邻近处，能明确看到。该标记应标出熔断器的额定电流，如果该熔断器能装上不同电压额定值的熔断器，还应标额定电压。如果需要安装具有特殊熔断特性（例如延时或分断能⼒）的熔断器，则还应标明它的类型。
总结：不管GB4943或GB8898如果表述，⽤“F5A/250V”样式来标识⼀般不会有问题。
⼯程师设计时常见错误：
标识写在保险丝本体下，以致装上保险丝后，标识被保险丝本体覆盖。
保险丝装在N线上。
不同功率等级电源按理保险丝规格是不同的，设计⼯程师也是这样做的，
可是不同功率等级电源却共⽤⼀个PCB，并且保险丝也只有⼀个规格标⽰。
正确的做法是⽤不同丝印（即保险丝丝印规格）的PCB。
11、危险电压：
交流42.4V或直流60V
12、GB4943，危险能量及要求（P5 1.2.8.8节和P22 2.1.1.5节）
1）、持续的能量≥20J，或功率≥240V A
2)、存在危险能量等级的两个或两个裸露零部件之间应不能被试指桥接起来。
3）、在操作⼈员接触压内不应有能量危险。
在INTEL PC电源规范中“240V A规则”就是取之此处。关于PC电源是否要满⾜这⼀规则，我个⼈认为只要客户没有这个要求，可以不考虑它。我们的外置LCD TV电源做UL认证时，UL曾对我们提此要求。
⼯程师设计时常见错误：⼤电容防爆孔被散热⽚堵住.
13、布线，连接和供电：(第3节)
（拧⼊厚度见2.6.5.7）
14、绝缘的颜⾊：(2.6.3.4)
接地导线应是绿黄双⾊。
15、接线端⼦的尺⼨：(3.3.5)
交流电⽹电源导线和保护接地导线的接线端⼦的规格
最⼩标称螺纹直径，mm
设备额定电流流（A））
柱型或螺栓型螺钉型
≤10 3.0 3.5
>10～≤16 3.5 4.0
>16～≤25 4.0 5.0
接线端⼦应配置适当的固定导线的附件（例如螺母和垫圈）
另：接线端⼦能连接的导线规格(见GB4943.P60.表3D)
16、电源软线及保护接地线导线规格要求(见GB4943 表3B P58)如果我们的PC电源要配交流电源线，其线径要求0.75mm2。原因是我们的电源输⼊电流标⽰⼀般是4A且线长为2m 。
最⼩绝缘穿透距离(2.10.5.1)
两个相对表⾯之间提供的电⽓绝缘材料0.4mm。如⾻架，厚度⾄少0.4mm。对
于功能绝缘和基本绝缘，在任何峰值⼯作电压下都⽆绝缘穿透距离要求。
17、薄层材料绝缘→⽤在设备内部。
在操作⼈员不会擦伤或磕碰的地⽅,允许使⽤,且不管其厚度如何。
⾄少两层以上作为附加绝缘或加强绝缘。浸漆的涂覆层不算薄层材料。18、绕组元件绝缘P49
基本绝缘和附加绝缘⾄少由两层薄层材料组成。
加强绝缘⼀般⽤三层薄层材料组成。
⼯程师设计时常见错误：设计变压器时原边线圈与付边线圈之间只垫⼀层或两层Malay Tape，有的⼯程师甚⾄没有这个概念。这⾥要说明的是：如果为了某种需要，原边线圈与付边线圈之间只想垫两层Malay Tape，只要每⼀层能够承受加强绝缘耐压试验也是允许的，这⼀点国标⾥有明确说明。下表所附计量院3C认证某适配器时原/付边薄层材料就只要求⼆层。
机壳与PCB之间所垫PVC绝缘⽚厚度不够0.4mm。
19、对地漏电流：（5.1.6 P84）
未接保护地：最⼤0.25mA
接地⼿持设备：0.75mA
接地其它设备： 3.5mA
⼯程师设计时常见错误：
主要表现在做规格书时，对设备不加区分，统统写⼩于3.5mA。
20、抗电强度（5.2 P86）
⽅法：加到被试绝缘上的试验电压应从零逐渐升⾼到规定的电压值，然后在该电压上保持60S
判据：试验期间绝缘不应击穿。
当加上试验电压⽽引起的电流以失控的⽅式迅速增⼤，即绝缘⽆法限制电流时，则认为已发⽣绝缘击穿。电晕放电或是单次瞬间闪络不认为是绝缘击穿。
抗电强度试验电压：见下表。
可以看出：对于我们⽣产的电源，基本绝缘部分应打1500V~，初级⾄次级打3000V~（查表5B第⼆部分，说明电源⼯作时初级对次级电压超过580V）
注1）、如果被试绝缘上跨接有电容器，则建议采⽤直流试验电压。
2）、功能绝缘不进⾏耐压试验。u⾳视频设备GB8898-2001等同IEC 60065：1998
⽣产线测试要求：
基本绝缘1500V rms
加强绝缘：2500V rms
⽅法：试验⼀开始施加不⼤于规定值⼀半的试验电压，然后以不超过1560V/mS 的速率将试验电压升⾼到全值，保持1S——4S
21、GB4993-2001 保护接地连接的电阻测试（限电流≤16A设备）
1）试验电流为1.5倍被测电路电流额定值
2）电压不应超过12V
3）时间为60S
测得的电阻值不应超过0.1欧。
u⾳视频设备GB8898-2001保护接地连接的电阻测试
施加10A的试验电流1S——4S 电压≤12V
测得的电阻值不应超过:
——带可拆卸电源线的设备为0.1欧
——带不可拆卸性电源线的设备为0.2欧
22、GB8898-2001，绝缘电阻的规定：基本绝缘2M欧
加强绝缘4M欧（P28表3）
总结：PC电源不⽤测绝缘阻抗，LCD TV电源要测绝缘阻抗。
23、GB4943-2001，防⽕材料等级（P99表A1）
取130mm*13mm样⽚进⾏燃烧试验，灯焰在样品下⽅停留10S,然后移开，对于⾮泡沫材料（单个样品燃烧持续时间）
对泡沫材料：
样品10个，5个⼀组，其中⼀组在70℃环境处理（记为A ）7d,另⼀组在23℃温度45%-50%的环境48h （记为B ） 样品尺⼨：150mm*50mm HF-1
HF-2
HBF
>2S （A/B 均不超过1个） >2S （A/B 不超过1个）（是否引燃脱脂棉）否 是 （燃烧时间）≤10S ≤10S （燃烧距离）≤60mm
≤60mm
不满⾜这些条件，但120mm 时燃烧停⽌
24、 ⼀次电路的电容器放电(GB4943 P 22 2.1.1.7)
在交流电⽹电源外部断接处，防⽌产⽣电击危险。 A 型可插式设备≤1S （时间常数uF 与M 欧乘积）。 永久性连接和B 型可插式设备≤10S 。
注：上述指⼀次测电容超过0.1uF ，否则不需要做此试验。
⼯程师设计时常见错误：
X 电容超过0.1uF 时，X 电容两端没有接放电电阻。
u 家电为≤2S （9.1.6节）
25、机械⽅⾯危险的考量
1）、冲击试验：Φ50mm,质量500g,实⼼球，距离1.3m 2)、跌落试验：台式设备750mm
⼿持、直杆式和可携带式1000mm
u对于家电设备还增加振动试验（仅垂直⽅向）
持续时间：30min
振幅：0. 35mm
扫描频率范围：10Hz~ 55Hz~10 Hz
26、关于温升
