电源设计与生产的安全结构与安规要求

　　电源，英译文 Power Supply ， Power Source 或 mains ，又称电源供应器，是一种把电能供给电器的装置，如电池、发动机等(《现代汉语词典》，商务印书馆，1980年)。专业上电源是将电能从一种形式转化成另一种形式的部件、子系统或系统，通常是把交流(AC)市电转成所需直流电(DC)的装置。电源作为电世界一项重要装置，没有它所有的电器或电子设备会停止工作，电世界将不复存在。电源产品的质量好坏直接影响设备的安全，因此电源在设计和生产中的进行安全结构设计和满足安全规范至关重要，本文由北京海洋兴业科技有限公司整理，欢迎讨论010-62178811。

　　一、电源结构上安全需求

　　1、空间需求(spacing requirements)

　　在活性组件之间和活性组件与固定金属组件之间，UL、CSA与VDE安全标准强制规定了特定的空间需求。空间需求包括空间距离和沿面距离。空间距离在VDE中又叫间隙距离,在UL标准规格中则叫分离距离；VDE标准规格中的沿面距离，在UL标准规格中则称为分隔距离。空间距离(Creepage distance):在两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间经由空气分离测得最短的直线距离。

　　沿面距离(clearance):沿绝缘表面测得两个导电组件之间或是导电组件与物体界面之间的最短距离.

　　2、电介质测试承受度(dielectric test withstand)或耐压测试

　　当装置上的额定电压为250VAC或更小时，在UL与CSA标准规格中需要做输入至输出、输入至地端的高电压隔离测试(HI-POT isolation test)。

　　3、漏电流测量(leakage current measurement)

　　UL与CSA标准规定所有露出的固定金属组件必须接到大地端,而且由连接至地端的1500Ω电阻来测量漏电流。VDE标准规定在1.06倍额定电压下,由1500Ω电阻与150nF电容并联测量漏电流。

　　4、绝缘电阻( insulation resistance)

　　在VDE标准规格中,输入端与SEL V输出电路间需要有7MΩ的最小电阻值；而且输入端与较容易受变动的金属组件间,需要有2MΩ的最小电阻值,其外施加电压则为1分钟500Vac。

　　5、PC板需求(PC board requirements)

　　UL与CSA规格也提供了可燃性标准,即所有PC板必被UL认可为94V-2或更好的材料, VDE规格也接受这些标准。以下简单的说明一些材料防火等级优劣：1、发泡塑料材料类：HF-1等级较HF-2优，HF-2等级较HBF优；2、一般材料:5V优于V-0,V-0优于V-1,V-1优于V-2,V-2优于HB。

　　二、电源内部变压器结构安规需求

　　在VDE标准规格中,对于变压器的设计、制造与利用都有较严格的规定,以满足大多数国家的安全需求；在UL标准规格中，要求用在变压器结构中的所有材料，必须有94V-2或更好的额定值。

　　1、变压器的绝缘(transformer insulation)

　　变压器的绕组依照需求,必须通过绝缘做物理上的分隔,在绕组线上亮漆、瓷漆或洋漆涂料,达到绝缘目的。

　　2、变压器的电介质强度(transformer dielectric strength)或耐压测试

　　当使用复合层的绝缘厚度时,任何两层之间必须能够承受电介质强度或耐压大小,测试时绝缘层接触在一起且测试电压加于外部表面。

　　3、变压器的绝缘电阻(transformer insulation resistance)

　　绝缘用在变压器的结构中，且必须在绕组间、绕组与铁心和框架金属板间, 最小必须有10MΩ电阻值,并在1分钟内提供500Vac电压。

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