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没有他,你的所有设计都是白费!

发布日期:2018/9/30 14:13:16 点击:3604

没有他,你的所有设计都是白费!

很多中小企业的工程师设计出来的产品,往往都会卡在安规认证这个坎儿上,遥遥无期的排队是一个因素,另外就是费用问题,一旦安规认证没通过,那几十上百万的费用就直接打水漂了,所以现在很多的公司也开始招聘自己的安规工程师来规避风险了。

安规简介

1、定义

为了保证人身安全,财产,环境等不受伤害和损失,所做出的规定。而安规工程师,就是要保障这些都不会出问题的人。

2、安规所涉及的要求

电击、火灾、电磁辐射、环境污染、化学辐射、能量冲击、化学腐蚀、机械伤害和热伤害。

3、世界主要安规体系 

IEC体系----以欧盟为代表 

UL体系----以美国为代表 

尽管这两个体系各自独立,但现在有互相承认,走向一致的趋势。

4、安规认证 

安规认证其实是一种技术壁垒,世界各国为了限制别国的产品进入本国,都对安规有不同要求,而且是带有强制性的。

常见的安规认证

UL-美国

TUV,VDE,GS-德国    CCC-中国      PSE-日本    CE-欧盟

安规的基本要求

耐压(抗电强度)-防止电击伤害;

绝缘电阻-防止电击伤害;

接地电阻-防止电击伤害;

泄漏电流-防止电击伤害;

电磁兼容-抗电磁干扰能力和对其他电子产品的影响;

耐火阻然-防止火灾危险;

机械结构-防止机械结构缺陷引起的损伤,灼伤等;

能源冲击-防止因为大电流引起火灾或电弧灼伤。

部分安规要求

1、耐压

主要考量产品在异常高压下,绝缘系统的承受能力,工作电压低於50V,一般不进行耐压测试。

a.耐压一般与产品的工作电压有关:

通常用的计算公式:

交流——1000V+2*额定工作电压;

直流——(1000V+2*额定工作电压)*1.4。

以上是普通绝缘用的试验电压,如果是双重绝缘,则试验电压为普通的2倍。如果计算出来的结果不是100的整数倍,则取大不取小。

例:额定工作电压为220V,普通绝缘的试验电压为:

交流——1000V+2*220=1440V,

此时试验电压应当取1500V,而不是采用四舍五入。

b.泄漏电流的设定:

一般设定为5~10mA,最大不超过100mA,根据不同的行业有不同的要求,如医疗器械的泄漏电流一般为1mA。

c.测试时间的设定:

一般试验设定为1分钟,产线上可考虑缩短,但一般爬升时间不得低於1秒。缩短测试时间时,应采用更高的试验电压,根据UL的规定,可以有如下关系转换:

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:1)爬电距离-带电导体之间沿绝缘表面的最短距离;2)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。

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、尖角和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


保险丝、导线、X电容和Y电容、高压电容、变压器、电感、压敏电阻、塑胶部件、绝缘隔离物、PCB板、Model label或铭牌、警示标志、光电耦合器、外壳、散热风扇。



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