電源設計與生產的安全結構與安規要求

　　電源，英譯文 Power Supply ， Power Source 或 mains ，又稱電源供應器，是一種把電能供給電器的裝置，如電池、發動機等(《現代漢語詞典》，商務印書館，1980年)。專業上電源是將電能從一種形式轉化成另一種形式的部件、子系統或系統，通常是把交流(AC)市電轉成所需直流電(DC)的裝置。電源作為電世界一項重要裝置，沒有它所有的電器或電子設備會停止工作，電世界將不復存在。電源產品的質量好壞直接影響設備的安全，因此電源在設計和生產中的進行安全結構設計和滿足安全規范至關重要，本文由北京海洋興業科技有限公司整理，歡迎討論010-62178811。

　　一、電源結構上安全需求

　　1、空間需求(spacing requirements)

　　在活性組件之間和活性組件與固定金屬組件之間，UL、CSA與VDE安全標準強制規定了特定的空間需求。空間需求包括空間距離和沿面距離。空間距離在VDE中又叫間隙距離,在UL標準規格中則叫分離距離；VDE標準規格中的沿面距離，在UL標準規格中則稱為分隔距離。空間距離(Creepage distance):在兩個導電組件之間或是導電組件與物體界面之間經由空氣分離測得最短的直線距離。

　　沿面距離(clearance):沿絕緣表面測得兩個導電組件之間或是導電組件與物體界面之間的最短距離.

　　2、電介質測試承受度(dielectric test withstand)或耐壓測試

　　當裝置上的額定電壓為250VAC或更小時，在UL與CSA標準規格中需要做輸入至輸出、輸入至地端的高電壓隔離測試(HI-POT isolation test)。

　　3、漏電流測量(leakage current measurement)

　　UL與CSA標準規定所有露出的固定金屬組件必須接到大地端,而且由連接至地端的1500Ω電阻來測量漏電流。VDE標準規定在1.06倍額定電壓下,由1500Ω電阻與150nF電容并聯測量漏電流。

　　4、絕緣電阻( insulation resistance)

　　在VDE標準規格中,輸入端與SEL V輸出電路間需要有7MΩ的最小電阻值；而且輸入端與較容易受變動的金屬組件間,需要有2MΩ的最小電阻值,其外施加電壓則為1分鐘500Vac。

　　5、PC板需求(PC board requirements)

　　UL與CSA規格也提供了可燃性標準,即所有PC板必被UL認可為94V-2或更好的材料, VDE規格也接受這些標準。以下簡單的說明一些材料防火等級優劣：1、發泡塑料材料類：HF-1等級較HF-2優，HF-2等級較HBF優；2、一般材料:5V優于V-0,V-0優于V-1,V-1優于V-2,V-2優于HB。

　　二、電源內部變壓器結構安規需求

　　在VDE標準規格中,對于變壓器的設計、制造與利用都有較嚴格的規定,以滿足大多數國家的安全需求；在UL標準規格中，要求用在變壓器結構中的所有材料，必須有94V-2或更好的額定值。

　　1、變壓器的絕緣(transformer insulation)

　　變壓器的繞組依照需求,必須通過絕緣做物理上的分隔,在繞組線上亮漆、瓷漆或洋漆涂料,達到絕緣目的。

　　2、變壓器的電介質強度(transformer dielectric strength)或耐壓測試

　　當使用復合層的絕緣厚度時,任何兩層之間必須能夠承受電介質強度或耐壓大小,測試時絕緣層接觸在一起且測試電壓加于外部表面。

　　3、變壓器的絕緣電阻(transformer insulation resistance)

　　絕緣用在變壓器的結構中，且必須在繞組間、繞組與鐵心和框架金屬板間, 最小必須有10MΩ電阻值,并在1分鐘內提供500Vac電壓。

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