开关电源安规设计注意事项

开关电源安规设计注意事项

1.零件選用

(1)在零件選用方面,要求掌握:

a .安規零件有哪些?(見三.安規零件介紹)

b.安規零件要求

安規零件的要求就是要取得安規機構的認証或是符合相關安規標準;

c.安規零件額定值

任何零件均必須依MANUFACTURE規定的額定值使用;

I 額定電壓;

II 額定電流;

III 溫度額定值;

(2). 零件的溫升限制

a. 一般電子零件: 依零件規格之額定溫度值,決定其溫度上限

b. 線圈類: 依其絕緣系統耐溫決定

Class A ΔT≦75℃

Class E ΔT≦90℃

Class B ΔT≦95℃

Class F ΔT≦115℃

Class H ΔT≦140℃

c. 人造橡膠或PVC被覆之線材及電源線類:

有標示耐溫值T者ΔT≦(T-25)℃

無標示耐溫值T者ΔT≦50℃

d. Bobbin類: 無一定值,但須做125℃球壓測試;

e. 端子類: ΔT≦60℃

f. 溫升限值

I. 如果有規定待測物的耐溫值(Tmax),則:

ΔT≦Tmax-Tmra

II. 如果有規定待測物的溫升限值(ΔTmax),則:

ΔT≦ΔTmax+25-Tmra

其中Tmra=制造商所規定的設備允許操作室溫或是25℃

(3).使用耐然零件:

a.PCB: V-1以上;

b.FBT, CRT, YOKE :V-2以上;

c.WIRING HARNESS: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:

下述零件與電子零件(限會在失誤狀況下,因溫度過高而引燃的電子零件)若相隔13mm以上,或是相互間以至少V-1等級之障礙物隔開,則其耐燃等級要求如下:

I.小型的齒輪,凸輪,皮帶,軸承及其它小零件,不須防火証明;

II.空氣載液的導管,粉狀物容器及發泡塑膠零件,防火等級為HB以上或HBF以上

g.下述件不須防火証明:

I. 膠帶;

II. 已獲認証零件;

III.密封于無開孔且體積小于0.06m 金屬殼內之零件;

IV .儀表殼,儀表面,指示燈或寶石,置于至少V-1等級的PCB 上的IC,電晶體,光耦合 器及其它小零件的外殼.

2. 整體配置

(1) 安全距離(沿面距離和空間距離)

如果知道了工作電壓及絕緣等級,就可決定所需之安全距離.

表一: 絕緣等級及各式絕緣適用情形

絕緣等級 適用情形

介于兩不同電壓之零件間 操作型

(OPERAATIONAL INSULATION) 介于ELV(SELV)及接地導電零件間

介于具危險電壓零件及接地導電零件間 介于具危險電壓零件及依賴接地SELV 電路間

介于PRI 的電源導體及接地屏蔽物或主電源變壓

器的鐵心間

基本型

(BASIC INSULATLON)

做為雙重絕緣一部分

介于可觸及導體零件及在基本絕緣損壞后有可

能帶有危險電壓的零件間

補充型

(SUPPLEMENT ARY INSULATION)

做為雙重絕緣一部分

介于PRI 電路及可觸及未接地導電零件間

介于PRI 電路及浮接的 SELV 電路間

介于PRI 電路及TNV 電路間

雙重或加強型

(DOUBLE/REINFORED INSULATION)

凡是人體會觸摸到的部分

***工作電壓的決定:

*量測dc 電壓時,任何重疊漣波之峰值應包括在內; *非重覆性的突波不予考慮;

*在決定空間距離及電氣強度測試電壓時,ELV 或SELV 電路的電壓應視為零,但在 決定沿面距離時,則須按實際電壓計算;

*可觸及的未接地導體零件應視為接地;

*若變壓器之繞組或其它部份為浮接,則視為接地,並因此獲得最大的工作電壓;

*在雙重絕緣處,橫跨基本絕級的工作電壓值,應先將補充絕緣處短路視之,而得出電壓值,反之亦然.變壓器繞組間的絕緣,則先將其中一個絕緣短路,而在其它絕緣上有最高工作電壓產生;

*變壓器兩繞組間的絕緣,其工作電壓應取兩繞組內任2點的最大電壓值,可能連接至此繞組之外加電壓,亦應包括在內;

*變壓器繞組與其它零件間的絕緣,其工作電壓應取此繞組內任一點至其它零件之最

大電壓值;

*可取外電源的額定值.

表二: 安全距離的位置及要求

位置量測電壓

一次側交流部份--- 接地部分電源輸入電壓

一次側直流部分--- 接地部分實際量測一次側與二次側間的電壓, 或實際量測對地電壓

一次側交流部分---未接地可能觸摸到部分

電源輸入電壓

一次側直流部分---未接地可能觸摸到部分實際量測一次側與二次側間電壓，或實際量測對地電壓

一次側部分---二次側部分實際量測一次側與二次側間電壓

二次側危險電壓部份--- 接地實際量測電壓

保護裝置前,火線--- 中性線/火線電源輸入電壓

保護裝置后,火線--- 中性線/火線電源輸入電壓

橋式整流后,臨近相互兩點間實際量測電壓

注意:

I. 量測時中性線,地線及二次側RETURN須連接在一起,在連接前,請先確定電源

輸入端中性線及火線是否正確,以免造成中性線及火線短路發生.

II. 一次側與二次側間所量測出來的電壓若低于電源輸入電壓,則以電源輸入電壓為準.

III. 沿面距離≧空間距離,沿面距離若小于空間距離,則以空間距離為準.

安全距離見表三,表四,表五,表六,電路板設計見下頁圖集: