变压器绝缘层与耐压的要求

绝缘分类 正常运作下温升限制 *不 正 常 运 作 下 温 度 限 制 Class 105 (A) 75 150 / 200 -1 7 5 -150 Class 120 (E) 90 165 / 215 -1 9 0 -165 Class 130 (B) 95 175 / 225 -2 0 0 -175 Class 155 (F) 115 190 / 240 -2 1 5 -190 Class 180 (H) 140 210 / 260 -2 3 5 -210 * 不 正 常 运 作 下 温 度 限 制 ：( 如 过 载 或 短 路) ( 无保护要求 ) / ( 保 护 组 件 动 作 1 小 时 内 最 高 温 ) – (1 小时后最高温 ) – (2 至 7 小时之平均温 度) 外 壳 结 构 之 要 求: 11) 外 壳 之 物 理 强 度 : a) 针对桌上型 , 必须能承受 0.5 kg 自 130 cm 高 处 落 下 之 铁 球 撞 击 测 试 ; 或 针对插墙式 , 必 须 能 承 受 供 应 器 由 100 cm 高 , 自 由 落 下 之 落 地 测 试 . b) 塑 料 外 壳 必 须 承 受 至 少 70 ° C (或 正 常 温 升 加 10 ° K), 7 小 时 的 烤 箱 测 试 . c) 绝 缘 材 料 用 来 固 定 高 压 之 导 体 时 , 必 须 承 受 125° C（ 或 正 常 温 升 加 40° K ）, 1 小 时 之球压测试 . d) 必须能承受 250N 推力 . 12) 外 壳 之 防 火 要 求 : a) 金属 , 或 V-1 (94V-1) 以 上 之 塑 料 材 质 . ( 固 定 式 与 大 于 18 公 斤 之 供 应 器 , 必 须 采 用 金 属 或 5V 以 上 之 塑 料 材 质 ) b) 上 盖 开 孔 / 侧 面 开 孔 要 求: i 无 开 孔; 或 ii 所 有 尺 寸 皆 小 于 5 mm; 或 iii 宽 度 小 于 1 mm, 长度不限 ; 或 iv 垂直式开孔（对象或灰尘无法垂直落入外壳内部） v ( 针 对 侧 面 开 孔 ) 以 开 孔 垂 直 面 , 计 算 5° 角的投射范围内 , 无危险高压 .[ 亦 可 用 屋 檐 型 式 之 方 式 来 达 成] 底 部 开 孔 要 求: i 无 开 孔; 或 ii 尺 寸 小 于 40 mm 2 ， 位 于 V-1 （ 94V-1 ） 材 质 下 方 ; 或 iii 2 mm x 2 mm 的 铁网开孔，但铁网线大于 0.45 mm; 或 iv 查表 Table 15; 依 金 属 外 壳 厚 度 与 开 孔 间 之 距 离 来 要 求 开 孔 大 小 . 接地之要求： 对 传 统 式 电 源 供 应 器 而 言, 接 地 主 要 在 延 续 电 源 侧 接 地 至 二 次 侧 输 出 , 提 供 输 出 电 压 之 准 位 , 或做为一道防止电击的保护 . 应 用 上 须 符 合 下 列 要 求 ： 13) 高 压 侧 与 所 有 接 地 部 分 至 少 要 有 基 本 绝 缘 来 做 隔 离 , 方法如下 : a) 符 合 绝 缘 距 离 (2.0 / 2.5 mm); 或 b) 用 通 过 耐 压 测 试 (1500 Vac)之 绝 缘 材 料 隔 离 （ 厚 度 不 限 制 ） ; 或 c) 采用安全隔离零件（ Y2-capacitor） 14) 当必须藉由接地部分 , 来满足安全距离的要求时 （例如 : 当 一 接 地 的 金 属 与 高 压 侧 线 路 c)
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只 有 基 本 绝 缘 , 不足双重 / 加 强 绝 缘 时 ） , 线 路 须 通 过 低 阻 抗 测 试 （ 25A 或 一 次 侧 线 圈 之耐电流的 1.5 倍 , 1 分 钟 , < 0.1 Ω ） 15) 不能有开关或保险丝在接地线路上 . 16) 若 采 用 电 线 来 做 为 接 地 连 接 时 , 其必须为黄绿线 . 17) 当 产 品 在 应 用 上 , 有 移 除 接 地 的 设 计 或 需 求 时 , 须确保在移除接地前 , 危 险 电 压 先 会 被 移 除 . （ 例 如 : 拔除电源插头时 , 接地 Pin 会最后脱离插座之连接） Ø 电 源 供 应 器 接 地 需 透 过 使 用 者 或 维 护 人 员 连 接, 接 地 端 点 旁 须 有 一 接 地 之 符 号 “ ”. Ø 金属若要与接地连接 , 须 符 合 annex J 之 要 求 , 避 免 不 同 金 属 接 触 所 造 成 之 腐 蚀 现 象 . Ø 当产品提供连接端子来连接电源时 , 要 用 隔 板 来 确 保 绝 缘 距 离 在 连 接 松 脱 时 , 仍 符 合 要 求 . （ 必 要 时 施 以 5N 的 力 量 判 定 ） . 异常状态下之保护： 除 了 独 立 电 源 供 应 器 需 要 包 覆 在 防 火 的 外 壳 内 外 , 为 了 在 不 正 常 的 输 出 下 ( 如过载或短 路 ), 达到温度保护 , 确 保 绝 缘 强 度 以 及 切 断 高 压 侧 电 源 , 一 般 有 下 列 几 种 做 法 : 18) 在 变 压 器 之 一 次 侧 线 圈 内 部 加 上 适 当 耐 温 之 温 度 保 险 丝 . 19) 在 变 压 器 之 一 次 侧 线 圈 内 部 加 上 适 当 耐 温 之 过 温 度 保 护 开 关 . (常 见 于 音 响 用 之 环 形 变 压 器) 20) 降低一次侧线圈之线径或增加圈数 , 以提高一次侧阻抗 , 限制一次侧之电流 . ( 适用于超低功率之变压器 ) 21) 在 变 压 器 之 一 次 侧 ( 内 部 或 外 部 ) 加上适当之电流保险丝 . a) 注 意 事 项: 选 适 当 之 电 流 保 险 丝, 确 保 线 圈 温 度 在 过 载 及 短 路 状 态 下, 保 险 丝 动 作 前 温 度 不 会 高 于 绝 缘 之 规 定 值. b) 此结构一般适用于 Switching Transformer. Ø 温 度 保 险 丝 置 于 变 压 器 内 部 较 能 准 确 侦 测 温 度 . 电流保险丝则无此顾虑 . Ø 所 有 保 护 用 组 件 在 正 常 额 定 输 出 下 不 可 以 动 作 , 且须采用认可安规零件 . Ø 保 险 丝 的类 型 众 多 , 应 用 时 应 特 别 注 意 . (欧规与美规分类不同 ) Ø 只 做 二 次 侧 的 保 护 线 路 , 无 法 切 断 一 次 侧 电 源 ; 且 二 次 侧 线 圈 短 路 测 试 时 , 无保护作 用. 限 制 输 出 功 率 (Limited Power Sources) ： 电 源 供 应 器 若 能 限 制 其 输 出 能 量 不 足 以 造 成 燃 烧 的 危 险, 则 被 供 应 的 设 备 及 仪 器 便 不 需 提 供 高 成 本 的 防 火 外 壳 了. 要 符 合 此 要 求, 除 了 供 应 器 的 输 出 与 输 入 必 须 隔 离 外, 在 不 正 常 操 作 下 （ 包 括 保 护 线 路 的 零件故障） , 仍 须 符 合 下 列 之 规 定 : 22) 不 是 藉 由 限 流 装 置 时（如: PTC 、 温度保险丝、 一次侧线圈阻抗或二次侧保护线路） , 用 下表 : 输出之开路电压 60 秒 后 之 最 大 电 0.1 秒 后 最 大 功 率 交 流 电 压 （ Vac ） 直 流 电 压 （ Vdc ） 流 （ V x A） （包括短路） ≤ 20 ≤ 20 ≤ 8 A ≤ 5x 开 路 电 压 ≤ 30 ≤ 30 ≤ 8 A ≤ 100 VA ≤ 60 ≤ 100/开 路 电 压 ≤ 100 VA 23) 藉由限流装置时（如 : Current Fuse ） , 用 下 表 : 输出之开路电压 60 秒 后 之 0.1 秒 后 之 限流装置的 额定电流 交流电压 直流电压 最大电流 最大功率 （ Vac ） （ Vdc ） （包括短路） （ V x A） ≤ 20 ≤ 20 ≤ 5 A ≤ 30 ≤ 30 ≤ 1000/开 路 电 ≤ 250 VA ≤ 100/开 路 电 压
9) 10)
高于 - 线 材 的 额 定 耐 温 值 减 25° C. 零件之温升不能高于其认可的额定耐温值. ( 如 PCB 额 定 耐 温 105 ° C, 所有插在 PCB 的零件 , 温 度 不 能 超 过 130 ° C) 变压器对于绝缘材质 , 依据材料 (Bobbin, Winding, Insulatin g Tape) 的 耐 温 能 力 , 需 订 其 绝 缘 等 级:
EN 60950 & UL1950 传统式电源供应器之基本结构要求
绝缘距离要求 绝缘厚度要求 绝缘耐温要求 外壳之结构要求 接地之要求 常状态下之保护 限 制 输 出 功 率 （ Limited Power Source ） 其它结构要求 标签要求 A1 绝缘距离要求 : 所需之绝缘距离大小 , 取 决 于 两 点 间 之 工 作 电 压 高 低 , 来 要 求 空 间 / 沿面距离 . [ 一 般 传 统 式 变 压 器 皆 取 300Vrms 与 420Vpeak 的工作电压 . (加上二次侧电压 )] 电源侧彼此间之要求 : 1.5 / 2.5 mm ( 或 短 路 测 试 ) ² 注意温度保险丝或 MOV 接 脚 的 两 端 , 其 彼 此 之 距 离 必 须 足 够 . 高 压 侧 与 所 有 接 地 部 分: 2.0 / 2.5 mm （ 基 本 绝 缘 ） 1) 高 压 测 与 二 次 侧 所 有 线 路 : .............................4 . 0 / 5 . 0 m m （ 双 重 绝 缘 ） 2) 高 压 侧 与 未 接 地 但 可 触 及 的 表 面 : ...............4 . 0 / 5 . 0 m m （ 双 重 绝 缘 ） 3) 安 全 二 次 侧 与 危 险 二 次 侧 : .................................................... （ 基 本 绝 缘 ） Ø 依实际需要 , 铁心可视为一次侧 , 二 次 侧 , 接地或是中间值 . Ø 绝 缘 分 成 : 功能绝缘 ( 可 用 短 路 考 量 安 全 ), 基 本 绝 缘 , 补充绝缘 , 双 重 绝 缘 , 加 强 绝 缘 . [ 基本 ≈ 补充 ; 基本 + 补 充 = 双重 ≈ 加强 ] 绝 缘 厚 度 要 求: 当 两 点 间 之 绝 缘 藉 由 绝 缘 材 料 来 隔 离 时 （ 如 Bobbin, Insulating Tape, Mylar） , 此材料的耐 电压 , 厚度 / 层 数 则 必 须 符 合 法 规 之 要 求 . 4) 功 能 绝 缘 , 基本绝缘（耐压测试 , 一 般 为 1500 Vac. ） a) 并 无 厚 度 与 层 数 之 要 求, 仅 须 符 合 耐 压 测 试. 5) 补充绝缘（耐压测试 , 一 般 为 1500 Vac. ） 厚 度 至 少 0.4 mm 并 符 合 补 充 绝 缘 所 需 之 耐 压 测 试 , 或 a) 当厚度小于 0.4 mm 时 , 至少有两层之绝缘（如绝缘胶布） , 每 一 层 材 料 皆 必 须 符 合补充绝缘所需之耐压测试 , 或 b) 当 厚 度 小 于 0.4 mm 时 , 至少有三层之绝缘 , 每 两 层 材 料 皆 必 须 符 合 补 充 绝 缘 所 需 之耐压测试 . 6) 加强绝缘（耐压测试 , 一 般 为 3000 Vac. ） a) 厚 度 至 少 0.4 mm, 或 b) 当厚度小于 0.4 mm 时 , 至少有两层之绝缘（如绝缘胶布） , 每 一 层 材 料 皆 必 须 符 合加强绝缘所需之耐压测试 , 或 c) 当厚度小于 0.4 mm 时 , 至少有三层之绝缘（如绝缘胶布） , 每 两 层 材 料 皆 必 须 符 合 加 强 绝 缘 所 需 之耐压测试 . Ø 一、二次线圈表层所用的漆 , 在 此 不 视 为 一 层 绝 缘 . 绝缘耐温要求： 7) 外壳之温升要求： a) 金 属 外 壳 – 45 ° K （约 70 ° C ） b) 塑 料 外 壳 – 60 ° K （约 85 ° C ） 8) 内配线注意自己产生的温升 , 与 配 线 可 触 及 之 环 境 温 度 （ 如 铁 心 温 度 ） , 其温升不能