开关电源安规知识简介
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开关电源类产品设计的安全规范
包括以下几个方面:
1. 符合国际标准:开关电源类产品设计应符合国际标准,例如IEC 60950-1(信息技术设备安全性通用要求)、EN 61558(电力设备的安全性和隔离变压器的安全性要求)等。
2. 输入端的安全:设计应考虑输入端的安全性,确保对电源质量进行滤波和稳压处理,防止过压、过流等问题。
3. 输出端的安全:设计应考虑输出端的安全性,确保稳定和可靠的输出电压、电流,并具备过载保护、过压保护、短路保护等功能。
4. 绝缘和隔离:开关电源应具备输入输出之间的绝缘和隔离功能,以保护用户免受电击风险。
5. 温度管理:合理设计散热系统,确保开关电源在正常工作范围内的温度不会过高,避免因过热导致电路失效或火灾等情况。
6. 标识和警示符号:产品上应清晰标识电源参数、输入/输出接口、警示符号等,以提示用户正确使用和避免潜在危险。
7. 物料选择和组装工艺:合理选择和使用电子元件,确保其符合安全要求,并采取合适的组装工艺,减少产品故障和火灾风险。
8. 可靠性测试和认证:开关电源应进行可靠性测试,例如Aging测试和温度循环测试等,以验证产品的稳定性和长期可靠
性。
同时,可以通过第三方认证机构获取相应认证,如CE认证、UL认证等。
总之,开关电源类产品设计的安全规范需要综合考虑输入端、输出端的安全性,绝缘和隔离、温度管理、标识和警示符号等因素,确保产品能够符合相关安全标准和要求,保障用户的使用安全。
什么是安规电容 X 电容 Y电容根据IEC 60384-14,电容器分为X电容及Y电容,1. X电容是指跨于L-N之间的电容器,2. Y电容是指跨于L-G/N-G之间的电容器.(L=Line, N=Neutral, G=Ground)X电容底下又分为X1, X2, X3,主要差別在于:1. X1耐高压大于2.5 kV, 小于等于4 kV,2. X2耐高压小于等于2.5 kV,3. X3耐高压小于等于1.2 kVY电容底下又分为Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在于:1. Y1耐高压大于8 kV,2. Y2耐高压大于5 kV,3. Y3耐高压 n/a4. Y4耐高压大于2.5 kVX,Y电容都是安规电容,火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容.它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模,差模工扰起滤波作用.安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全. 安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级(IEC664) X1 >2.5kV ≤4.0kV ⅢX2 ≤2.5kV ⅡX3 ≤1.2kV ——安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围 Y1 双重绝缘或加强绝缘≥ 250V Y2 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y3 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y4 基本绝缘或附加绝缘 <150V Y电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的.GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF.Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义在滤波电路上有X电容,就是跨接L-N线;Y电容就是N-G线.在安规标准上有按脉冲电压分X1,X2,X3电容;按绝缘等级来分Y1,Y2,Y3来分.(这些都不是按什么材质来分的,以后多学习.)至于安规标准各个国家有一些差别,但额定电压无非就是250和400.各大厂家做的安规电容就是要满足这个安规标准的需求,一个安规电容可以满足Y电容的要求,也有可以做成满足X 电容要求.所以就有的安规电容上标X1Y1,X1Y2...火线与0线之间接个电容就是是X,而火线与地线之间接个电容像个Y.由于火线与0线直接电容,受电压峰值的影响,避免短路,比较注重的参数就是耐压等级,在电容值上没有定限制值.火线与地线直接电容要涉及到漏电安全的问题,因此它注重的参数就是绝缘等级,正如 james bai所说的,太大的容值电容会在电源断电后对人对器件产生影响.二:EMC---电磁兼容测试介绍EMC全称Electro-Magnetic Compatibility.指的是设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力.EMC是评价产品质量的一个重要指标.EMC测试包括:(1)EMI(Electro-Magnetic Interference)---电磁骚扰测试此测试之目的为:检测电器产品所产生的电磁辐射对人体、公共电网以及其他正常工作之电器产品的影响.(2)EMS(Electro-Magnetic Susceptibility)---电磁抗扰度测试此测试之目的为:检测电器产品能否在电磁环境中稳定工作,不受影响.其中EMI包括:(1) 辐射骚扰测试(RE)---测试标准:EN55022(2) 传导骚扰测试(CE)---测试标准:EN55022(3) 谐波电流测试(Harmonic)---测试标准:EN 61000-3-2(4) 电压变化与闪烁测试(Flicker)---测试标准:EN 61000-3-3EMS包括:(1) 静电放电抗扰度测试(ESD)---测试标准:EN6100-4-2(2) 射频电磁场辐射抗扰度(RS)---测试标准:EN61000-4-3(3) 射频场感应的传导骚扰抗扰度(CS)---测试标准:EN61000-4-6(4) 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试(EFT)---测试标准:EN61000-4-4(5) 浪涌(冲击)抗扰度(SURGE)---测试标准:EN61000-4-5(6) 电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度测试(DIP)---测试标准:EN61000-4-11(7) 工频磁场抗扰度测试(PFMF)---测试标准:EN61000-4-8开关电源测试规范第一部分:电源指标的概念、定义一.描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。
开关电源安规内容
开关电源安规内容
开关电源安规主要内容
1. 安全距离规范
2. 耐压测试规范
3. 绝缘测试规范
4. 温度测试规范
5. 过载测试规范
6. 元器件(部分)短路测试规范
7. 安规器件选定
一. 安全距离规范
(针对初, 次级及高压, 大电流区域PCB 布板)
1. 交流输入L - N, N- GND, L- GND 间距必须大于
3.5 毫米.
2. 初级整流滤波电容正, 负级间距须大于4 毫米.
3. 初, 次级间距须大于6 毫米(光耦处间距最小).
4. 次级电路电压小于48V 的区域布板时一般不作安全间距要求. 注: 电气间隙与爬电距离应符合相关要求.
二. 耐压测试规范
测试内容及标准:
1. 输入–输出耐压测试及标准
l 交流3000V, 1 分钟打耐压, 漏电流设为10mA
l 耐压仪指示漏电流10mA, 且无飞弧现象为合格.
2. 输入–大地耐压测试。
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GB4943-20011、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)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。
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。
开关电源安全规范问题解答开关电源安全规范问题解答1.什么是开关电源的安全规范?开关电源的安全规范简称“安规”。
IEC950标准的名称为“信息技术设备包括商用电气设备的安全性”。
该标准对安全设备的设计要求做了详细规定,用来防止某些危险可能带来的损害或损伤。
这些危险包括电击、电能损伤、火灾、机械和热的伤害、辐射性伤害以及化学性伤害。
2.如何区分开关电源的Ⅰ类电子设备和Ⅱ类电子设备?Ⅰ类电子设备是用下列方法来获得防电击保护的设备:采用基本绝缘的电子设备,必须还要有一种连接装置,使那些在基本绝缘一但失效就会带危险电压的导电零部件能与建筑物配线中的保护接地导体相连。
Ⅱ类电子设备是指防电击保护不仅依靠基本绝缘,而且还需要采取附加安全保护措施的电子设备。
例如采用双层绝缘或加强绝缘的设备,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。
3.如何区分开关电源的一次侧电路和二次侧电路?一次侧电路(初级电路)是指直接与外部供电电网或其他等效供电源连接的内部电路。
在开关电源中,这部分电路包括EMI滤波器、整流桥、高频变压器的一次绕组,以及任何直接连到一次侧的元器件,例如采用一次侧反馈的偏置绕组、光耦合器中的光敏三极管等。
二次侧电路(次级电路)是指未直接连到一次侧功率端的电路(Y 电容除外),其传送的功率来自高频变压器。
4.开关电源的工作电压和安全特低电压有何区别?开关电源的工作电压是指当设备以额定电压在正常使用条件下工作时,绝缘材料所能承受的最高电压。
安全特低电压(SELV)是指具有安全电压保护功能的电路。
在正常工作条件下和单一故障条件下,二次侧电路中任意两个靠近的部件之间或某个部件与Ⅰ类设备的保护地接地端之间的电压均不得超过的一个安全电压值。
5.什么是开关电源的绝缘类型和爬电距离?开关电源的绝缘类型分以下3种:(1)基本绝缘:对防电击提供基本保护的绝缘。
(2)双重绝缘:由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘。
(3)加强绝缘:一种单一的绝缘结构,其所提供的防电击保护等级相当于双重绝缘。
安规应用(开关电源部分)2003---6---23安规元器件:对于本司的开关电源来说,安规元器件大体上指:塑胶外壳、各种塑胶件、铭牌;PCB板、保险丝、温度保险丝、保险丝座(如果是塑胶的);压敏电阻、热敏电阻、放电管;电感、变压器(包括BOBBIN、线材、胶纸、挡墙、铁弗龙套管等、清漆);光耦、X电容、Y电容;插座、开关、AC线、AC引线;热缩套管、PVC套管、PVC片、绝缘片、硅胶、白胶、黄胶、树脂;风扇、继电器、温度开关;BULK电容、泄放电阻、整流桥、开关管;对于安规关键性元器件,设计时一定要考虑其各种电气额定值,如电压、电流、工作温度、防火等级、耐压值等。
电压、电流,一般工程师会注意到,但工作温度、防火等级、耐压值却往往会忽略。
其实这些额定值一样是很重要的。
设计要求:在开关电源方面,最主要的要求就是能够防火和防电击。
这就需要电源有输出过压保护、过流保护、输出短路保护或过温保护,输入、输出有足够的绝缘阻抗。
输出过压保护:要求:在开关电源正常工作情况下和单一故障以及因为这一单一故障而引发的一系列的故障的情况下,输出的电压仍保持在安规定义的安全电压以内。
注:安全电压----指的是底于60VDC或42。
4Vrms值。
输出过流保护、输出短路保护、过温保护:要求:当开关电源的输出出现异常时(如过流、短路等),开关电源内应有保护电路或保护器件在开关电源出现危险(如着火的危险、电击的危险等)之前动作,以避免危险的发生。
注:判定如下:1.所测得的变压器(和电感)的温度没有超过变压器绕组和电感允许的异常时的温度限值。
2.电气间隙、爬电距离没有底于要求值以下,抗电强度测试通过。
3.测试过程中没有异常的现象发生,例如,设备起火、冒烟、流出融熔的金属等。
4.输出电压在安全电压以内。
注:绕组的温升要求:正常时最大温度异常时最大温度A级材料100℃150℃E级材料115℃165℃B级材料120℃175℃F级材料140℃190℃H级材料175℃210℃注:如果用热电耦测量绕组的温升,上述的温度限值应减少10℃,另外,各认证机构可能会有些附加要求,如额外要求裕量等。