电源安规设计规范20130625.ppt
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电源安规设计规范20130625.ppt
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ACAdapterACAdapter安规设计规范安规设计规范RD3RD3安规课安规课刘延霞刘延霞2013/06/252013/06/25本规范目的本规范目的规范安全结构设计规范安全结构设计消除或降低潜在安全消除或降低潜在安全隐患隐患符合标准符合标准电气产品潜在危险电气产品潜在危险电击电击着火着火机械危险机械危险化学危险化学危险能量危险能量危险热危险热危险辐射辐射例:
导体外露,线材未包套管例:
外壳高温达到燃点,起火例:
锋利的棱缘、拐角例:
外壳高温,烫伤人手例:
熔化散发有害气体例:
电容放电例:
手机、电脑辐射ACAdapter安规内容安规内容SafetyACAdapter安规安规EffciencyEMCSafety参考标准参考标准FEN/IEC60950-1FUL60950-1FEN/IEC60065FUL60065安全说明与产品标记安全说明与产品标记F元件F产品labelF说明书Safety关键件关键件FACplug/plugholder(注:
防火等注:
防火等级min.V-1)FACInlet(AC1)FEnclosure(注:
防火等注:
防火等级min.V-1)FFuse(FS1)(注:
注:
rating和和type需需标在在fuse本体上或本体上或PCBlayout上上)FVaristor(VDR1)FThermistor(TR1)(注:
(注:
CCCCCC不管控)不管控)FX-Capacitor(CX1)FBulkCapacitor(CK1)(注:
(注:
CCCCCC不管控)不管控)FChoke(LF1)(注:
(注:
CCCCCC仅管规格和感值)仅管规格和感值)FBridge-Diode(DB1-DB4)(注:
(注:
CCCCCC不管控)不管控)FY-Capacitor(CY1)FTransformer(T1)FOpto-couple(PC1)FTransistor(Q1)FDischargeCapacitor(RX1-RX6)FSenseResistor(RS1,RS2)(注:
(注:
CCCCCC不管控)不管控)FDCcable(注:
(注:
CCCCCC不管控)不管控)FPCB(注:
注:
UL60950要求要求min.V-1;UL60065要求要求min.V-0)FHeatSink(HS1,HS2)(注:
(注:
CCCCCC不管控)不管控)FMylarSheet(注:
(注:
CCCCCC不管控)不管控)FLabel(注:
(注:
CCCCCC不管控)不管控)塑胶材料防火等级塑胶材料防火等级材料材料标准标准防火等级防火等级(等级由高到低排列)(等级由高到低排列)普通材料UL94,UL746C5VA,5VB,V-0,V-1,V-2,HB塑料(薄片材料)UL94,UL746CVTM-0,VTM-1,VTM-2(分别等效V-0,V-1,V-2)泡沫材料UL94,UL746CHF-1,HF-2,HBF注:
防火等级越高,材料防火特性越好。
变压器绝缘系统变压器绝缘系统ClassClassAClassEClassBClassFClassHNormalTemperature105120130155180绝缘系统正常使用的最高耐温度:
绝缘系统正常使用的最高耐温度:
注:
如未作宣告,则默认为ClassA。
变压器绝缘系统变压器绝缘系统绕组温升要求(绕组温升要求(IEC60950-1&GB4943-2011IEC60950-1&GB4943-2011):
绝缘等级绝缘等级最高温升限制最高温升限制T(KK)最高温度限制最高温度限制()()异常状况下最高温度限制异常状况下最高温度限制()()ClassA75100150ClassE90115165ClassB95120175ClassF115140190ClassH140165210注:
上表中温带是以室温25为基础,对热带是以35为基准;如果以热电耦偶合式量测,则最大温升限值需减10。
表表5.1.3b:
5.1.3b:
绕组的温升要求绕组的温升要求(IEC60065-1&GB8898-2011):
(IEC60065-1&GB8898-2011):
最大温升限制最大温升限制T(K)T(K)最高温度限制最高温度限制()()异常状况下最大温升限制异常状况下最大温升限制T(K)T(K)85120150注:
上表中温带是以室温35为基础,对热带是以45为基准;如果适用于在热带气候条件下使用的设备,表格中的温升限值应当降低10K。
如果以热电耦偶合式量测,则最大温升限值需减10。
X电容电容F容值容值0.1uF0.1uFF满足电容泄放电测试满足电容泄放电测试F判定判定UL60950-1:
1s后电压衰减到输入电压的37%以下UL60065/IEC60065:
2s后电压衰减到35Vac或60Vdc以下(需重复测试10次)IEC60950-1:
衰减到37%的电压RC(R-泄放电阻阻值,C-X电容容值)X电容根据泄放电测试及EMI要求,选择合适容值,参考公式:
Y电容电容F满足满足LCC(IEC60950-1,UL60950-1)LCC(IEC60950-1,UL60950-1)测量到的频率测量到的频率量测方法和位置量测方法和位置限限值值1KHz限流电路中的任何两个零部件之间或任何这样的零部件与地之间接一个2K10%的无感电阻,量测流过该电阻的稳态电流不应超过0.7mApeak或2mAd.c1KHz0.7mA的应乘以以KHz为单位的频率值,但不应超过70mAF满足接触电流测试满足接触电流测试(IEC60950-1,UL60950-1)设备的类型设备的类型测量仪器的测量仪器的AA端连接到端连接到最大接触电流最大接触电流mAmA(rr.m.sm.s)所有设备未连接到保护接地的可触及的零部件和电路025移动式设备(手持式设备除外,但包括可携带式的设备)设备电源保护接地端子(如果有)35一般状况下,一般状况下,ClassClass设备跨一二次侧设备跨一二次侧YY电容的总容量以不大于电容的总容量以不大于222200pF00pF为标准;为标准;ClassClass设备跨一二次设备跨一二次侧及一次侧侧及一次侧L/NL/N到电源保护接地端子间到电源保护接地端子间YY电容的容量大小选择在符合上述要求的前提下可根据产品的电容的容量大小选择在符合上述要求的前提下可根据产品的EMIEMI特性选择合适的容量。
特性选择合适的容量。
危险能量危险能量F设计要点:
输出端子设计成不能被测试指桥接的形式,或将输出设计要点:
输出端子设计成不能被测试指桥接的形式,或将输出能量限制在持续能量限制在持续1minute1minute最大输出小于最大输出小于240VA240VA。
SELV电路电路F设计要点:
设计要点:
F1.1.在正常工作时,在正常工作时,SELVSELV电路电压不应超过安全电压电路电压不应超过安全电压(42.4Vpeak(42.4Vpeak或或60Vdc)60Vdc)。
F2.2.在单一故障条件下,经过在单一故障条件下,经过0.2s0.2s后,电压不应超过安全电压后,电压不应超过安全电压(42.4Vpeak(42.4Vpeak或或60Vdc)60Vdc),而且其极限值不应超过,而且其极限值不应超过71Vpeak71Vpeak或或120Vdc120Vdc。
LPS电路电路F使用调节网络限制输出,在正常工作或单一元件故障下,应能符合:
使用调节网络限制输出,在正常工作或单一元件故障下,应能符合:
输出电压输出电压(UocUoc)输出电流输出电流(IscIsc)A)A视在功率视在功率VAVAVacVacVdcVdc30308.0100-30Uoc60150/Uoc100LPS电路电路F设备在输出端增加设备在输出端增加currentfusecurrentfuse以达到以达到LPSLPS要求,要求,ClassClass类设类设备,连接到二次保护接地导体接地点必须位于备,连接到二次保护接地导体接地点必须位于currentfusecurrentfuse之后,之后,或该或该fusefuse位于输出正端。
位于输出正端。
温升测试温升测试F测试条件:
测试条件:
0.9*0.9*电压下限,频率上限;电压下限,频率上限;1.1*1.1*额定电压上限,频率下限额定电压上限,频率下限F负载:
负载:
fullloadfullloadF产品状态:
产品状态:
DA-labelup/labeldownDA-labelup/labeldown;WA-Vertical/HorizontalWA-Vertical/HorizontalDA-40D19AAAA该机种布点该机种布点材料和元件温度要求:
材料和元件温度要求:
部件部件最高温度最高温度绕组绝缘:
ClassB120(用热电耦法测试需再减去10)外部和内部PVC或橡胶绝缘电线-有标示温度依标示热塑性材料符合该材料物理特性(机械耐冲击温度)元器件符合本标准及元器件相关国家或国际标准特别注意:
元器件的最高温度是指安规证书所认可的最大允许操作温度!
设计要点:
依安规要求,对产品温度设计进行平衡。
设计要点:
依安规要求,对产品温度设计进行平衡。
异常工作异常工作F故障条件:
故障条件:
短路、开路、OverloadF测试电压:
测试电压:
额定电压上限F测试频率:
测试频率:
额定频率上限F负载:
负载:
fullloadF判定:
判定:
F1.所测得的变压器(和电感)的温度没有超过附录6.3、附录C异常测试时变压器绕组和电感允许的温度限值。
F2.抗电强度测试通过。
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、外壳出现明显的变形等。
Fuse本体不能炸飞,电阻式保险丝不能有明显脱皮。
设计要点:
充分考虑每一元件单一开短路对产品安全性能的影响设计要点:
充分考虑每一元件单一开短路对产品安全性能的影响(主要是主要是线包温度线包温度)。
故障案例故障案例FWA-12W12FUAAAAUL目击测试failFFail原因:
1.U1pin3-pin4,O/S,耐压测试fail;2.O/SU1pin4-pin8,耐压测试fail。
F整改措施:
在光耦pin3-pin4之间增加稳压二极管针对目前公司大量使用的高压启动PWMIC线路,安规单一元件故障测试:
短路IC(U1)的HV和COMP脚后,光耦合爆炸导致高压测试Fail。
(如下图所示)常用解决方法如下:
1.在光耦4-3脚间并联一稳压二极管。
2.增加启动电阻(Rx4)的阻值。
后续产品设计时要充分考虑此问题,根据实际情况选用解决方法,以顺利通过安规测试。
工作电压工作电压测试条件测试条件:
测试测试电压电压:
额定电压的上限测试测试频率频率:
额定频率的上限负载负载:
fullload确定所有的受测点确定所有的受测点:
受测点可以是初、次极之间的任意的两点,桥接在一、二次侧的元件,如:
T1,CY1,PC1,PC2接地保护接地保护F保护地:
保护地:
黄绿线,min.18AWG,满足接地电阻测试,保护接地端子旁应标示。
F功能地:
功能地:
无线号和颜色要求,作为二次侧,需提供附加绝缘,其最小厚度应为0.4mm(如加热缩套管,在收缩前应达到此厚度)。
F接地电阻测试要求:
接地电阻测试要求:
国家国家实验电压实验电压实验电流实验电流/时间时间要求要求北美12Vdc40A/120s0.1IEC国家12Vdc32A/120s0.1结构要求结构要求安全距离安全距离F电气间隙(电气间隙(clcl-clearance-clearance):
导体之间最短的空间距离导体之间最短的空间距离F爬电距离(爬电距离(cr-creepagecr-creepagedistancedistance):
导体间沿面最短距离导体间沿面最短距离F要求:
要求:
crclcrclFclcl取决于工作电压取决于工作电压VpeakVpeak值,值,crcr取决于工作电压取决于工作电压Vr.m.sVr.m.s值值F一般来说,一般来说,crclcrcl,布线时
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- 电源 设计规范 20130625
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