安规设计基本知识

安规一些基本常识一.安全1.零件选用:1.1安规零件要求安规零件的要求就是要取得安规机构的认证或是符合相关安规标准;安规零件额定值任何零件均必须依制造厂规定的额定值使用;I额定电压;II额定电流;III温度额定值;1.2 零件的温升限制a. 一般电子零件:依零件规格之额定温度值,决定其温度上限b. 线圈类: 依其绝缘系统耐温决定ClassA ΔT≦75℃ ClassE ΔT≦90℃ClassB ΔT≦95℃ ClassF ΔT≦115℃ClassH ΔT≦140℃c. 人造橡胶或PVC被覆之线材及电源线类:有标示耐温值T者ΔT≦(T-25)℃无标示耐温值T者ΔT≦50℃d. Bobbin类(骨架): 无一定值,但有些需做125℃球压测试;e. 端子类: ΔT≦60℃f. 温升限值I. 如果有规定待测物的耐温值(Tmax),则:ΔT≦Tmax-TmraII. 如果有规定待测物的温升限值(ΔTmax),则:ΔT≦ΔTmax+25-Tmra(其中Tmra=制造商所规定的设备允许操作室温或是25℃)1.3使用耐然零件:a. PCB: V-1以上;(我b. FBT, CRT, 护套 :V-2以上;c. WIRINGHARNESS:V-2以上;d. CORD ANONORAGE: HB以上;e. 其它所有零件: V-2以上或HF-2以上;f. 例外情形:下述零件与电子零件(会在失误状况下,因温度过高而引燃的电子零件)若相隔13mm以上,或是相互间以至少V-1等级之障碍物隔开,则其耐燃等级要求如下:I.小型的齿轮,凸轮,皮带,轴承及其它小零件,不须防火证明;II.空气载液的导管,粉状物容器及发泡塑料零件,防火等级为HB以上g.下述件不须防火证明:I.胶带;II.已获认证零件;III.密封于无开孔且体积小于0.06m 金属壳内之零件;IV.仪表壳,仪表面,指示灯或宝石,置于至少V-1等级的PCB上的IC,晶体管,光耦合器及其它小零件的外壳.2.整体配置2.1安全距离(沿面距离和空间距离)如果知道了工作电压及绝缘等级,就可决定所需之安全距离(表一)..表二 : 安全距离的位置及要求2.2结构设计a.稳定度稳定度指终端系统设备不可失衡而导致使用者或维修者危险;b.机械强度机械强度指内外壳的承受力如铁球撞击测试,落地测试,推力测试, 7小时烤箱测试等;c.尖锐角尖锐角指在防止不当的设计导致人员的伤害及绝缘破坏;2.3 接地方法：a.接地方式I.机械式固定：不可经由塑料连接,且须有防止松动作用(如弹簧垫)的产品;II.防腐蚀：指两种以上不同金属连接其电化学电位差不能＞0.6V;III.接地线：至少18AWG之绿滚黄线,如果LINE/NEUTRAL>18AWG,则须使用与其同等号线之线材IV. 接地螺丝／螺栓的要求：至少NO.6或M3.5V.接地螺丝／螺栓之金属固定物厚度要求：螺丝直接锁在金属板上,则金属板必须有最小２倍的螺丝螺纹的厚度,若使NUT方式固定则无厚度要求;VI.接地螺丝／螺栓的固定扭力：最小1.3牛顿米;VII接地确认测试25A或30A接地电流测试,时间为 2分钟附注: I. 接地螺丝不可用自攻螺丝;II. 若有其它的地线,欲锁于同一螺柱上,则须用另一螺母分开固定2.4开孔方式a.顶部（带有危险电压裸露组件正上方），符合下列任一要求即可:I. 任何一方向量测，尺寸不超过5mm;II.宽度在1mm内，长度不限；III.尺寸大小不限，但须确保外物不会直接掉入孔内而碰触到具危险电压零件．b.侧面，符合下列任一项要求即可I. 任何方向尺寸必需＜5mmII.宽度在1mm内，长度则不限III.结构上采用百叶窗结构或类似的限制结构，可使外来的垂直掉落物向外偏离以避免触及产品内部裸露组件IV.开孔位置适当，并在其投影5度角范围内，无具危险电压零件存在．C.下方，符合下列任一项要求即可I.无任何开孔II.开孔大小不限，但须在下列物品下方：i. PVC ,TFE ,PTFE, TEP 及NEOPRENE 做成的绝缘导体及连接头；ii.具阻抗保护或过热保护的马达；iii.符合防火外壳要求的内部屏障或是细目金属纲或是其余类似物；III.若有40mm以下的开孔，但须在防火等级V-1以上的零件之下；IV. 孔大小不限，但开孔上方须设遮蔽板；V. 若为金属底壳，开孔大小及孔距均应符合相关要求；VI.以细目金属网做屏蔽，其网孔大小不超过２mm*2mm,且织网金属之直径不小于球0.45mm;附注:外壳开孔,固然千变万化,但是以TEST PIN测试时,不可碰触到具体的危险电压裸露零件3.标示方式3.1标示种类a.电源接口标示：设备外表应有的额定电力标示，标示内容应包括：I. 额定电压或额定电压范围，单位为V;II. 输入电流为直流，则需加上“”的符号；III.额定频率或额定频率范围，单位为Hz;IV.若该设备须连接至多相电力系统，则须另外标示相数，如2￠,3￠等；V.额定电流,单位为A或mA;VI.制造商名称或商标符号或辩识符号;VII. 设备型号;VIII.若设备为class II,则须加上“”的符号;b.电源输出端: 插座旁须有清楚标示注明其所能承受最大负载；c.电压切换开关应在使用手册中详细述明其用途及使用方法；d.保险丝I.额定电流；II.额定电压；III.熔断特性（FAST 标示为“F”,SLOW或TIME LAG标示为“T”）;IV.防爆特性（LOW-BREAKING 标示为“L ”,HIGH-BREAKING 标示为“H”）;范例：T2.5AL,250V或F3.15AH,250Ve.端子I. 接地保护端子旁，应有“”标示；II.零线（中性线）端子旁，应有“N” 标示；注:可以有额外的标示,但先决条件是不可造成误导或混淆.3.2标示要求:a.标示不可置于可取下的物品上；b.上述标示种类之各种标示,经过酒精,汽油等有机溶剂及水测试后,须依然清晰可见，且为恒久标示．二 EMC1.EMC介绍EMC(ELECTRO-MAGNETIC COMPATIBILITY)即电磁兼容性，乃指产品在优良的设计下不干扰别的产品，也能忍受外界电磁干扰的能力，EMC包括EMI(ELECTRO-MAGNETIC INTERFERENCE)和EMC(ELECTRO-MAGNETIC SUSCEPTIBILITY).EMI即电磁干扰,指含有电子电机零件的仪器,装置整组设备或整套系统因动作而产生的一种电磁波噪声,或装置本身不需要的信号,经由辐射或传导路径影响其它装置,造成其它装置不正常或失真.EMS即电磁耐受性,也就是仪器,装置整组或整套系统本身具有抗拒外面噪声, 免除被外界噪声干扰的能力.2.EMI/EMC管制:目前,世界上很多国家或地区对于电子信息产品的EMI/EMS均有严格的管制措施,如美国FCC,欧盟的CE,日本的VCCI及电气用品取缔法,澳洲的SMA,加拿大,韩国等国家或地区均有专司EMI/EMS管制法规条文,对于销往这些国家或地区的产品都须先经过测试合格,方可合法的运送及销售.3.THE IEC 801-2 TEST STANDARD FOR ESD(静电放电试验)3.1.耦合方式I. 直接ESDi. 针对待测物之导体部分采用接触式放电:ii. 针对待测物之非导体部分采用空气式放电:II.间接ESD均采用接触式放电处理i. 水平耦合板(HCP)ii.垂直耦合板(VCP)4. THE IEC 801-4 TEST STANDARD FOR EFT(快速电性脉冲试验)4.1耦合方式I. 电容式耦合: 仿真传导耦合III. 空腔式耦合: 仿真辐射耦合5.LED颜色5.1. RED: 危险或警告或+5V;5.2 YELLOW: 注意或+3.3V;5.3 GREEN: 安全或-12V;5.4. BLUE: 特别讯息;5.5. WHITE: 一般讯息或-5V;5.6. BLACK: GROUND;5.7. ORANGE: 5VS.。

交流(1000V 2*额定工作电压)*1.2 直流(1000V 2*额定工作电压)*1.4*1.2 2.绝缘电阻-主要考量产品的绝缘性能绝缘电阻的试验电压一般采用直流电压,通常采用500V,绝缘电阻不低於10M Ohm,测试时间一般也为1分钟.如需缩短测试时间,可参照耐压测试进行调整. 3.泄漏电流-主要考量在最大工作电压和最大工作电流的情况下,产品由於分布电容或绝缘特性引起的,向大地或可接触介面泄漏的电流,这与产品的绝缘有关. 泄漏电流的最高限值一般为1mA.测试时间一般也为1分钟. 4.接地电阻-主要考量产品发生绝缘崩溃,或正常工作情况下泄漏的电荷,能把这些电荷迅速导入大地的能力,这属於一种保护措施,这在没有接地的产品中不做考量. 接地电阻要求越小越好,一般的单体接地电阻不允许大与0.1Ohm,系统接地总电阻不允许4 Ohm,系统中接地点之间的连续性电阻不允许大於0.01Ohm. 根据经验,如果耐压试验通过,那绝缘电阻测试一般也会通过,但绝缘电阻试验通过,但不能代表耐压试验也会通过. 在大规模生产的情况下,产线一般只要测试耐压即可,绝缘电阻,泄漏电流和接地电阻只是在抽查时进行试验. 5.安全距离安全距离包括爬电距离和电气间隙. 爬电距离-带电导体之间沿绝缘表面的最短距离. 电气间隙-带电导体之间的空间最短距离. 安全距离是耐压,绝缘电阻,泄漏电流的保证之一. 安全距离最低限值与产品的工作电压有关,请参见下表.6.电磁兼容电磁兼容的要求测试项目比较多,一般要求为: a.传导干扰及抗干扰b.辐射干扰及抗干扰 c.抗静电 d.抗雷击 e.抗浪涌或电压突变等因传导干扰,辐射干扰需要专用而且庞大复杂的测试设备,一般采用定期抽查并委托有能力的测试机构进行. 电磁兼容现在已成为安规的一个极其重要的要求,许多国家以将其列为强制性项目,并且独立开展电磁兼容认证-EMC认证.7.耐火阻燃要求产品本身不能起火燃烧,在外界存在火源时可以一起燃烧,但一旦外界火源消失,产品应立即停止燃烧.现在电子产品通行的防火等级是采用UL94中的V-0.8.机械结构伤害和热伤害电子产品由於在结构上存在缺陷,如有锋利的锐边,尖角,毛刺容易造成人体的伤害,开孔过大或安全距离不够容易触及内部带电的部件造成电击伤害,防护措施不当造成动作部件伤害人体,散热措施不当容易灼伤人体. 一般来说,在大规模的生产中,除了耐压和绝缘电阻可以在线测试外,其他项目均采取定期抽查或委外试验.CCC认证规定,产品要进行定期确认检验,至少每年进行一次.9.电子产品常见的安规零部件 a.保险丝 b.导线 c.X电容和Y电容d.高压电容 e.变压器,电感f.压敏电阻g.塑胶部件h.绝缘隔离物i.PCB板j.Model label或铭牌k.警示标志l.光电耦合器m.外壳n.散热风扇安规零部件是安规认证机构重点管控的部分之一,任一家安规认证机构都会对获得认证的产品开出一份安全关键件清单,安规认证机构会根据这份清单进行一致性检查.凡是在清单中注明规格型号和生产厂商的,都必须使用规定的厂商和规格型号,未注明厂商但注明规格型号的,还有可能指定要求获得相应的认证的,必须使用规定的规格型号,并需获得相应的认证.安全关键件发生变更,必须向安规认证机构申请报备,只有在获得批准认可後,才可变更,有时还必须重新送样试验,试验通过後,才能正式变更. 五.安规测试因工厂生产一般只进行耐压和绝缘电阻测试,现在就这两个项目做一个简单的介绍,测试仪器以常用的台湾华仪生产的EXTECH7440为主. EXTECH7440是台湾华仪公司生产的,具有交直流耐压测试,绝缘电阻测试,接地电阻测试四功能合一的安规分析仪,可以程控设置,并配有RS232和GPIB接口,可实现自动测试. 1.耐压测试 a.在线测试因其使用频率很高,所以在进行测试前要对仪器进行点检. 点检方法: 1)高压点检用高压点治具(可自制)对仪器的输出电压进行点检,检查仪器是否能正常输出高压和电压的精度是否符合要求.一般设定点检电压为2000V,电流选择5mA,10mA.然後观察仪器显示的电流是否符合目标值. 2)功能点检功能点检主要检查仪器的识别能力,也就是查验仪器是否会误判. 点检方法:分别用已确认为良品和不良品进行点检,仪器要正确识别良品和不良品. b.程式设定EXTECH7440的耐压测试可按照如下步骤设定: 1)设定测试电压,可根据产品的规格书,测试标准设定. 2)设定泄漏电流,一般上限取5mA或10mA,下限设为0.01-0.05mA,设定下限主要是防止产品未真正的接入测试电路中,造成仪器误判. 3)设定电压爬升时间,根据有关安规标准的规定,电压爬升有一定的速率,但从最低爬升到最高时间不得少於1秒. 4)定义测试通道,H表示高压端,L表示低压端,0表示该通道关闭. 5)电弧侦测设置,一般情况下,电弧侦测都应设置为开,但有些特产品电弧侦测需要设置为关. 6)频率选择,根据产品使用电压的频率选择,如果是通用型,一般选择60Hz. 7)偏差测试,因在高压情况下,测试线路和测试治具的分布电容产生漏电流,造成漏电流的读数误差,因此要进行偏差测试,让仪器自动扣除这部分误差. 8)连续测试设置,如果耐压测试结束後,还要继续测试其他本仪器提供的测试项目,可设置为开,仪器会自动转入下一个项目的测试. c.测试前的准备1)首先要确认仪器是否可靠接地.电源线,高压线有无破损,工作场所的地面是否舖上绝缘胶皮,或穿戴好绝缘鞋,绝缘手套等防护装置,取出佩戴的静电环. 2)确认测试线路治具连接无误.3)确认选择的测试程式於所测试的产品安规要求是否吻合. d.测试1)将待测品接入测试电路中,注意接线时高压线要接产品的高压端,馈线(地线或低压线)接产品的低压端.一般要将高压端的所有引线都要短接在一起,低压端也同样如此.不要认为一次侧纵是比二次侧电压高. 2)确认连接无误,可以开始测试,测试刚开始时,由於电路中存在分布电容,此时电容充电漏电流会较高,也很不稳定,随着时间的延长,漏电流会慢慢下降,应纪录最後的漏电流数值. 3)在测试过程中,人体不要触及带电部分,以防受到电击伤害. 2.绝缘电阻测试绝缘电阻一般不作测试,根据经验,如果耐压测试通过,就意味着绝缘电阻测试也会通过.因为耐压测试的试验电压比绝缘电阻的试验电压高很多. 绝缘电阻的测试方式与耐压测试差不多,只不过绝缘电阻测试使用的是直流电压,纪录数值是绝缘电阻. 绝缘电阻测试程式的设定 a.进入绝缘电阻测试介面. b.测试电压的设定,一般取直流500V. c.充电电流的设定,先测试被测物的充电电流(仪器自动进行测试),取该数值的1/2作为测试的充电电流. d.绝缘电阻的上限设定,一般将此项设定为0,表示对上限不做限定. e.绝缘电阻的下限设定,一般设定为10M Ohm,也可根据要求输入相应的下限. 判定延迟时间的设定,一般设为1秒,也可根据产品的自身特性设定.f.测试通道的设定与耐压测试相同. 保险管的安规标识齐全保险丝附近是否有6 项完整的标识，包括保险丝序号、熔断特性、额定电流值、防爆特性、额定电压值、英文警告标识。

安规的基本知识一、安规简介：一般每个国家均有自己国家的安全规范，而且不同的国家或地区对安规所对应的要求也不相同。

例如：中国——GB；国标即将于2002年由3C标志所取代。

长城认证及CCIB 与中国检验检疫局统称3C标志，凡内销产品务必申请。

日本——JIS；日本安规即将于2002年4月1日由PSE标志所取代。

美国——UL；加拿大——CSA；德国——VDE；英国——BSI；欧洲——GS；澳地利——VE；智利——SICAL；墨西哥——NOM由于各国的使用电压基本集中于AC 220V～240V 50HZ和AC 110V～120V 50HZ；60HZ。

故通常我们将安规分为两种（GS UL）。

GS一般是欧洲方面的安规（AC 220V～240V 50HZ）的简称。

而UL一般指美国，加拿大等（AC 110V～120V 60HZ）的简称。

中国的国标（GB）是与IEC 335-1（1991）第3版等效的，IEC是国际电气技术委员会简称。

二、安规的基本知识。

安规所涉及的知识和范围十分广泛，而且纷繁复杂，如果要详细的讲述，几乎不可能几乎要通合几十种不同方面安规的测试，下面简单的讲一下测试名称：1.产品的干烧寿命测试；2.电源线的拉力；3.耐压测试；4.跌落强度测试；5.电源线曲折性能测试；6.溢水测试；7.泄漏电流测试；8.斜度测试；9.开关旁路测试；10.温升测试等等。

三、安规知识的作用安规，从广义上讲，就是对我们人体一些安全方面的知识帮安规涉及到方方面面就较多。

如果从消费者的角度讲，安规就是保护自己的安全，而对于产品制造者来讲，安规又是保护消费者的安全，随着社会的发展，人类自身残志不残保护意识的增强，那么人们的产品的安全性能越来越会提出更高的要求，而安规知识也是要我们在日常的生活和工作中不断的总结、积累、学习、进步的。