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开关电源安规设计注意事项

开关电源安规设计注意事项
开关电源安规设计注意事项

开关电源安规设计注意事项

1.零件選用

(1)在零件選用方面,要求掌握:

a .安規零件有哪些?(見三.安規零件介紹)

b.安規零件要求

安規零件的要求就是要取得安規機構的認証或是符合相關安規標準;

c.安規零件額定值

任何零件均必須依MANUFACTURE規定的額定值使用;

I 額定電壓;

II 額定電流;

III 溫度額定值;

(2). 零件的溫升限制

a. 一般電子零件: 依零件規格之額定溫度值,決定其溫度上限

b. 線圈類: 依其絕緣系統耐溫決定

Class A ΔT≦75℃

Class E ΔT≦90℃

Class B ΔT≦95℃

Class F ΔT≦115℃

Class H ΔT≦140℃

c. 人造橡膠或PVC被覆之線材及電源線類:

有標示耐溫值T者ΔT≦(T-25)℃

無標示耐溫值T者ΔT≦50℃

d. Bobbin類: 無一定值,但須做125℃球壓測試;

e. 端子類: ΔT≦60℃

f. 溫升限值

I. 如果有規定待測物的耐溫值(Tmax),則:

ΔT≦Tmax-Tmra

II. 如果有規定待測物的溫升限值(ΔTmax),則:

ΔT≦ΔTmax+25-Tmra

其中Tmra=制造商所規定的設備允許操作室溫或是25℃

(3).使用耐然零件:

a.PCB: V-1以上;

b.FBT, CRT, YOKE :V-2以上;

c.WIRING HARNESS:V-2以上;

d.CORD ANONORAGE: HB以上;

e.其它所有零件: V-2以上或HF-2以上;

f.例外情形:

下述零件與電子零件(限會在失誤狀況下,因溫度過高而引燃的電子零件)若相隔13mm以上,或是相互間以至少V-1等級之障礙物隔開,則其耐燃等級要求如下:

I.小型的齒輪,凸輪,皮帶,軸承及其它小零件,不須防火証明;

II.空氣載液的導管,粉狀物容器及發泡塑膠零件,防火等級為HB以上或HBF以上

g.下述件不須防火証明:

I. 膠帶;

II. 已獲認証零件;

III.密封于無開孔且體積小于0.06m 金屬殼內之零件;

IV .儀表殼,儀表面,指示燈或寶石,置于至少V-1等級的PCB 上的IC,電晶體,光耦合 器及其它小零件的外殼.

2. 整體配置

(1) 安全距離(沿面距離和空間距離)

如果知道了工作電壓及絕緣等級,就可決定所需之安全距離.

表一: 絕緣等級及各式絕緣適用情形

絕緣等級 適用情形

介于兩不同電壓之零件間 操作型

(OPERAATIONAL INSULATION) 介于ELV(SELV)及接地導電零件間

介于具危險電壓零件及接地導電零件間 介于具危險電壓零件及依賴接地SELV 電路間

介于PRI 的電源導體及接地屏蔽物或主電源變壓

器的鐵心間

基本型

(BASIC INSULATLON)

做為雙重絕緣一部分

介于可觸及導體零件及在基本絕緣損壞后有可

能帶有危險電壓的零件間

補充型

(SUPPLEMENT ARY INSULATION)

做為雙重絕緣一部分

介于PRI 電路及可觸及未接地導電零件間

介于PRI 電路及浮接的 SELV 電路間

介于PRI 電路及TNV 電路間

雙重或加強型

(DOUBLE/REINFORED INSULATION)

凡是人體會觸摸到的部分

***工作電壓的決定:

*量測dc 電壓時,任何重疊漣波之峰值應包括在內; *非重覆性的突波不予考慮;

*在決定空間距離及電氣強度測試電壓時,ELV 或SELV 電路的電壓應視為零,但在 決定沿面距離時,則須按實際電壓計算;

*可觸及的未接地導體零件應視為接地;

*若變壓器之繞組或其它部份為浮接,則視為接地,並因此獲得最大的工作電壓;

*在雙重絕緣處,橫跨基本絕級的工作電壓值,應先將補充絕緣處短路視之,而得出電壓值,反之亦然.變壓器繞組間的絕緣,則先將其中一個絕緣短路,而在其它絕緣上有最高工作電壓產生;

*變壓器兩繞組間的絕緣,其工作電壓應取兩繞組內任2點的最大電壓值,可能連接至此繞組之外加電壓,亦應包括在內;

*變壓器繞組與其它零件間的絕緣,其工作電壓應取此繞組內任一點至其它零件之最

大電壓值;

*可取外電源的額定值.

表二: 安全距離的位置及要求

位置量測電壓

一次側交流部份--- 接地部分電源輸入電壓

一次側直流部分--- 接地部分實際量測一次側與二次側間的電壓, 或實際量測對地電壓

一次側交流部分---未接地可能觸摸到部分

電源輸入電壓

一次側直流部分---未接地可能觸摸到部分實際量測一次側與二次側間電壓,或實際量測對地電壓

一次側部分---二次側部分實際量測一次側與二次側間電壓

二次側危險電壓部份--- 接地實際量測電壓

保護裝置前,火線--- 中性線/火線電源輸入電壓

保護裝置后,火線--- 中性線/火線電源輸入電壓

橋式整流后,臨近相互兩點間實際量測電壓

注意:

I. 量測時中性線,地線及二次側RETURN須連接在一起,在連接前,請先確定電源

輸入端中性線及火線是否正確,以免造成中性線及火線短路發生.

II. 一次側與二次側間所量測出來的電壓若低于電源輸入電壓,則以電源輸入電壓為準.

III. 沿面距離≧空間距離,沿面距離若小于空間距離,則以空間距離為準.

安全距離見表三,表四,表五,表六,電路板設計見下頁圖集:

結構設計

a.穩定度

穩定度指終端系統設備不可失衡而導致使用者或維修者危險;

b.機械強度

機械強度指內外殼的承受力如鐵球撞擊測試,落地測試,推力測試, TEST

FINGER 測試,7小時烤箱測試等;

c.尖銳角

尖銳角指在防止不當的設計導致人員的傷害及絕緣破壞;

(3) 接地方法:

a.接地方式

I.機械式固定:

不可經由塑膠連接,且須有防止松動作用(如W ASHER)的產品;

II.防腐蝕:

指兩種以上不同金屬連接其電化學電位差不能>0.6V;

III.接地線:

至少18AWG之綠滾黃線,如果LINE/NEUTRAL>18AWG,則須使用與其同等

號線之線材(AWG: AMERICA WIRE GAUGE 美國線規) ;

IV. 接地螺絲/螺栓的要求:

至少NO.6或M3.5

V.接地螺絲/螺栓之金屬固定物厚度要求:

螺絲直接鎖在金屬板上,則金屬板必須有最小2倍的螺絲螺紋的厚度,若使用

NUT方式固定則無厚度要求;

VI.接地螺絲/螺栓的固定扭力:

最小1.3牛頓米;

b.接地確認測試

25A或30A接地電流測試,時間為2分鐘

附注: I. 接地螺絲不可用自攻螺絲;

II. 若有其它的地線,欲鎖于同一螺柱上,則須用另一螺母分開固定之.

(4) 開孔方式

a.頂部(帶有危險電壓裸露元件正上方),符合下列任一要求即可:

I.任何一方向量測,尺寸不超過5mm;

II.寬度在1mm內,長度不限;

III.尺寸大小不限,但須確保外物不會直接掉入孔內而碰觸到具危險電壓零件.

b.側面,符合下列任一項要求即可

I.任何方向尺寸必需<5mm

II.寬度在1mm內,長度則不限

III結構上采用百葉窗結構或類似的限制結構,可使外來的垂直掉落物向外偏離

以避免觸及產品內部裸露元件;

IV.開孔位置適當,並在其投影5度角范圍內,無具危險電壓零件存在.

C. 下方,符合下列任一項要求即可

I.無任何開孔

II.開孔大小不限,但須在下列物品下方:

i.PVC ,TFE ,PTFE, TEP 及NEOPRENE 做成絕緣導體及連接頭;

ii.具阻抗保護或過熱保護的馬達;

iii.符合防火外殼要求的內部屏障或是細目金屬綱或是其余類似物;

III.若有40mm以下的開孔,但須在防火等級V-1以上的零件之下;

IV.孔大小不限,但開孔上方須設遮蔽板;

V.若為金屬底殼,開孔大小及孔距均應符合相關要求;

VI.以細目金屬綱做屏蔽,其綱目大小不超過2mm*2mm,且織綱金屬線之直徑不小于0.45mm;

總之: 外殼開孔,固然千變萬化,但是以TEST PIN測試時,不可碰觸到具危險電壓裸露零件

3.標示方式

(1)標示種類

a.電源介面標示:

設備外表應有的額定電力標示,標示內容應包括:

I.額定電壓或額定電壓范圍,單位為V;

II.輸入電流為直流,則需加上“----- ”的符號;

III.額定頻率或額定頻率范圍,單位為Hz;

IV.若該設備須連接至多相電力系統,則須另外標示相數,如2¢,3¢等;

V.額定電流,單位為A或mA;

VI.制造商名稱或商標符號或辯識符號;

VII.設備型號;

VIII.若設備為class II,則須加上“”的符號;

b.電源輸出端

插座旁須有清楚標示注明其所能承受最大負載;

c. 電壓切換開關

應在使用手冊中詳細述明其用途及使用方法;

d. 保險絲

I.額定電流;

II.額定電壓;

III.熔斷特性(FAST 標示為“F”, SLOW或TIME LAG標示為“T”);

IV.防爆特性(LOW-BREAKING 標示為“L”,HIGH-BREAKING 標示為“H”);

范例:T2.5AL,250V或F3.15AH,250V

e. 端子

I.接地保護端子旁,應有“”標示;

II.水線(中性線)端子旁,應有“N”標示;

總之:可以有額外的標示,但先決條件是不可造成誤導或混淆.

(2)標示要求:

I.標示不可置于可取下的物品上;

II.上述標示種類之各種標示,經過酒精,汽油等有機溶劑及水測試后,須依然清晰可見,且為恆久標示.

4. 設計中的EMC問題

(1)EMC介紹

EMC(ELECTRO-MAGNETIC COMPATIBILITY)即電磁相容性,乃指產品在優良的設計下不干擾別的產品,也能忍受外界電磁干擾的能力,EMC包括

EMI(ELECTRO-MAGNETIC INTERFERENCE)和EMC(ELECTRO-MAGNETIC

SUSCEPTIBILITY).EMI即電磁干擾,指含有電子電機零件的儀器,裝置整組設備

或整套系統因動作而產生的一種電磁波雜訊,或裝置本身不需要的信號,經由輻

射或傳導路徑影響其他裝置,造成其他裝置不正常或失真.EMS即電磁耐受性,也

就是儀器,裝置整組或整套系統本身具有抗拒外面雜訊, 免除被外界雜訊干擾的

能力.

(2)EMI/EMC管制:

目前,世界上很多國家或地區對于電子資訊產品的EMI/EMS均有嚴格的管制措施,如美國FCC,歐盟的CE,日本的VCCI及電氣用品取締法,澳洲的SMA,加拿大,韓國等國家或地區均有專司EMI/EMS管制法規條文,對于銷往這些國家或地

區的產品都須先經過測試合格,方可合法的運送及銷售.(見下頁)

其中: 增益(dB)=10log10輸出功率/輸入功率=20log10輸出電壓/輸入電壓或損失(dB)=10log10輸入功率/輸出功率=20log10輸入電壓/輸出電壓

電壓(dBμV)=20log10該點以μV計之電壓/標準強度(1μV)

此電壓是在50Ω阻抗上測得: 以跨在50Ω阻抗上之負載,1μV均方根電壓所產生功率為參考標準.

或dBμV=20log10(50Ω阻抗上電壓,單位為μV)

dBμV表示高出1μV多少個dB,也就是以dB表示高出1μV/50Ω標準強度有多少.

(3)THE IEC 801-2 TEST STANDARD FOR ESD(靜電放電試驗)

A.耦合方式

I.直接ESD

i. 針對待測物之導體部分采用接觸式放電:

ii. 針對待測物之非導體部分采用空氣式放電:

II.間接ESD

均采用接觸式放電處理

i.水平耦合板(HCP)

ii.垂直耦合板(VCP)

(4)THE IEC 801-4 TEST STANDARD FOR EFT(快速電性脈沖試驗)

a.耦合方式

I. 電容式耦合: 模擬傳導耦合

III.空腔式耦合: 模擬輻射耦合

(5)電磁干擾之防制電路設計注意事項

a.振蕩源輸出處加EMI過濾電路元件如下

b.振蕩源輸出處加EMI過濾元件如EMI BEAD如下

c.CLK信號輸出及輸出處加EMI過濾元件BYPASS TO GND如下:

d.信號輸出介面處加EMI過濾元件BYPASS TO GND如下:

e.電源輸出處加EMI過濾電路元件BYPASS TO GND如下:

f.電源輸出處加EMI過濾元件如下:

總之: a. 接地面積盡量加大;

b. 盡量使用多層板之設計.

5.LED顏色

(1)RED: 危險或警告或+5V;

(2)YELLOW: 注意或+3.3V;

(3)GREEN: 安全或-12V;

(4)BLUE: 特別訊息;

(5)WHITE: 一般訊息或-5V;

(6)BLACK:GROUND;

(7)ORANGE: 5VS.

开关电源设计的一般注意事项

开关电源设计的一般注意事项 1、布局: 【1】脉冲电压连线尽可能短; 【2】其中输入开关管到变压器连线,输出变压器到整流管连接线.脉冲电流环路尽可能小;【3】如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负.输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器; 【4】电路中X电容要尽量接近开关电源输入端; 【6】输入线应避免与其他电路平行,应避开。Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端;【7】共摸电感应与变压器保持一定距离,以避免磁偶合,如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽,以上几项对开关电源的EMC性能影响较大; 【8】输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子,可影响电源输出纹波指标; 【9】两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容. 发热器件要和电解电容保持一定距离,以延长整机寿命,电解电容是开关电源寿命的瓶劲,如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离,电解之间也须留出散热空间,条件允许可将其放置在进风口;【10】控制部分要注意:高阻抗弱信号电路连线要尽量短如取样反馈环路,在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样信号电路,特别是电流控制型电路,处理不好易出现一些想不到的意外,其中有一些技巧,现以3843电路举例见图(1)图一效果要好于图二,图二在满载时用示波器观测电流波形上明显叠加尖刺,由于干扰限流点比设计值偏低,图一则没有这种现象、还有开关管驱动信号电路; 【11】开关管驱动电阻要靠近开关管,可提高开关管工作可靠性,这和功率MOSFET高直流阻抗电压驱动特性有关; 【12】关于反激电源的占空比,原则上反激电源的最大占空比应该小于0.5,否则环路不容易补偿。 3、线间距:随着印制线路板制造工艺的不断完善和提高,一般加工厂制造出线间距等于甚至小于0.1mm已经不存在什么问题,完全能够满足大多数应用场合。考虑到开关电源所采用的元器件及生产工艺,一般双面板最小线间距设为0.3mm,单面板最小线间距设为0.5mm,焊盘与焊盘、焊盘与过孔或过孔与过孔,最小间距设为0.5mm,可避免在焊接操作过程中出现“桥接”现象,这样大多数制板厂都能够很轻松满足生产要求,并可以把成品率控制得非常高,亦可实现合理的布线密度及有一个较经济的成本。

开关电源检验规范.

1、目的 通过进行相关的测试检验评估,确保产品符合安规及品质要求。 2、适用范围 适用于本公司所开发/设计的所有开关电源产品。 3、检验所用仪器与设备 检验所需的设备均须为校验合格的设备,其精度必须高于测试所要求的精度至少一位。 4、检验试验的一般条件 4.1 检验试验的环境要求 如无特殊要求,则试验应在下列环境条件下进行: 环境温度:20 ~ 30℃; 相对湿度:35% ~ 75%; 大气压力:70 ~ 106KPa。 4.2 检验方法 各检验项目内有检验方法,具体的检验操作方法参考《检验作业指导书》。 5、检验基本原则及判定准则 5.1 检验基本原则 5.1.1 以《检验规范》、《产品规格书》依据,以测试数据为准则。 5.1.2 检验过程中若发现问题比较严重且比较多,需立即停止并及时向上级汇报。 5.1.3 检验过程中,若抽样产品出现问题,但不影响测试的正常进行,则需测完样机的全部项目。 5.2 不合格项目分类 5.2.1 致命问题 安规测试不合格;导致电源损坏的所有项目。 5.2.2 严重问题 技术指标未达到规格的要求;抗干扰性指标未达到规格要求。 5.2.3 一般问题 测试中指标的裕量不足。 5.2.4 讨论问题 研究性测试未合格项目;产品规格书中未界定的项目。 修改记录版次修订日期批准审核编写 唐恿 2012.3.3

6、检验试验项目 说明:以下检验方法,参照IEC 、GB 、CE 、UL 等标准的通用检验方法;检验项目以产品规格书规定的为准,产品规格书有要求的项目为必检项目,产品规格书未要求的项目可不检验;检验条件如果产品规格书有规定,则以产品规格书为准;当客户对检验项目和检验方法等有特别要求时,以客户的要求为准。输入全电压范围是指输入由最低输入电压到最高输入电压连续调节,但数据只需记录最低输入电压,额定输入电压,最高输入电压的情况。输出全负载范围是指输出负载由最小负载到额定负载连续调节,但数据只需记录最小负载,半载,额定负载的情况。高温低温分别指产品的工作温度或存储温度的上限和下限。输入电源的频率要求为最小输入电压时47Hz (当设备能力达不到47 Hz 时按设备能达到的最小频率输入)、最大输入电压时63Hz 、额定高电压输入时为50 Hz 、额定低电压输入时为60 Hz 。 检验试验范围包含但不限于以下项目: 6.1 电气性能测试:空/负载输入输出电压、负载输入输出电压/电流/功率、效率、纹波&噪声、功率 因素、动态响应、开机时间、异常保护,耐压绝缘、漏电、接地、老化、温升等测试。 6.2 环境适应性检验:高温、低温启动,高温、低温ON/OF 循环冲击,高温、低温储存等试验。 6.3 机械检验:外观要求、尺寸测量、标记检查,跌落、振动、模拟运输等试验。 6.4 重要元器件检验:变压器、电感、场效应管、输出整流二极管、桥堆、滤波电容、X 电容、Y 电 容等重要元器件的型号、规格、厂商、生产批号的检验。 6.1 电气性能测试: 6.1.1 空载输入功率 测试说明: 参照产品Spec.,测试空载输入功率须在Spec.标示范围内,同时也需符合下表的限值(输入115V/60Hz 和(或)230V/50Hz 两种模式下测试): 输出功率标称值Po(W) 空载输入功率限值(W) 0 < Po < 60 1 MAX. 60 ≤ Po ≤ 200 3 MAX. 测试方框图: 图1 测试方法: 1. 先如图1 布置好测试电路。 2. 产品输入额定电压&频率。 3. 电源输出处于空载状态。 4. 读取电参数测量仪上输入功率,此时功率为空载输入功率。 判定标准: 空载输入功率超标: 严重问题 6.1.2 空载输出电压 测试说明: AC 电源 电参数测量仪 待测试 电源 电子负载

PCBLAYOUT安规设计注意事项

安规设计注意事项 1.零件选用 (1)在零件选用方面,要求掌握: a .安规零件有哪些?(见三.安规零件介绍) b.安规零件要求 安规零件的要求就是要取得安规机构的认证或是符合相关安规标准; c.安规零件额定值 任何零件均必须依MANUFACTURE规定的额定值使用; I 额定电压; II 额定电流; III 温度额定值; (2). 零件的温升限制 a. 一般电子零件: 依零件规格之额定温度值,决定其温度上限 b. 线圈类: 依其绝缘系统耐温决定 Class A ΔT≦75℃ Class E ΔT≦90℃ Class B ΔT≦95℃ Class F ΔT≦115℃ Class H ΔT≦140℃ c. 人造橡胶或PVC被覆之线材及电源线类: 有标示耐温值T者ΔT≦(T-25)℃ 无标示耐温值T者ΔT≦50℃ d. Bobbin类: 无一定值,但须做125℃球压测试; e. 端子类: ΔT≦60℃ f. 温升限值 I. 如果有规定待测物的耐温值(Tmax),则: ΔT≦Tmax-Tmra II. 如果有规定待测物的温升限值(ΔTmax),则: ΔT≦ΔTmax+25-Tmra 其中Tmra=制造商所规定的设备允许操作室温或是25℃ (3).使用耐然零件: a.PCB: V-1以上; b.FBT, CRT, YOKE :V-2以上; c.WIRING HARNESS:V-2以上; d.CORD ANONORAGE: HB以上; e.其它所有零件: V-2以上或HF-2以上; f.例外情形: 下述零件与电子零件(限会在失误状况下,因温度过高而引燃的电子零件)若相隔

13mm以上,或是相互间以至少V-1等级之障碍物隔开,则其耐燃等级要求如下: I.小型的齿轮,凸轮,皮带,轴承及其它小零件,不须防火证明; II.空气载液的导管,粉状物容器及发泡塑料零件,防火等级为HB以上或HBF以上 g.下述件不须防火证明: I.胶带; II.已获认证零件; III.密封于无开孔且体积小于0.06m 金属壳之零件; IV.仪表壳,仪表面,指示灯或宝石,置于至少V-1等级的PCB上的IC,晶体管,光耦合器及其它小零件的外壳. 2.整体配置 (1)安全距离(沿面距离和空间距离) 如果知道了工作电压及绝缘等级,就可决定所需之安全距离. 表一: 绝缘等级及各式绝缘适用情形

开关电源的维修-通俗易懂篇很实用

开关电源维修 开关电源在工业自动化时代,已经被用于到所有行业,其精密电路板和对电流电源的严格要求,使得开关电源电路板维修成为PCB维修行业中难度比较大的一中常见故障设备。 在开关电源维修之前,我们必须了解开关电源的工作原理,电源先将高电压交流电通过全桥二极管整流以后成为高电压的波动直流电,再经过电容滤波以后成为较为平滑的高压直流电。这时,控制电路控制大功率开关管将高压直流电按照一定的高频频率分批送到高频变压器的初级。接着,把从次级线圈输出的降压后的高频低压交流电通过整流滤波转换为能使负载工作的低电压强电流的直流电。其中,控制电路是必不可少的部分。它能有效的监控输出端的电压值,并向功率开关管发出信号控制电压上下调整的幅度。在开关电源中,由于电源输入部分工作在高电压、大电流的状态下,故障率最高;其次输出直流部分的整流二极管、保护二极管、大功率开关三极管较易损坏,再就是脉宽调制器的反馈和保护部分。 一、在断电情况下 首先,在开关电源没通电前,先用万用表测一下高压电容两端的电压先。如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障,则大多数情况下,高压滤波电容两端的电压未泄放掉,此电压有300多伏,如果不小心被阁下玉手摸到,一定让你留下难忘的记忆! 由于检修电源要接触到220V高压电,人体一旦接触36V以上的电压就有生命危险。因此,在有可能的条件下,尽量先检查一下在断电状态下有无明显的短路、元器件损坏故障。首先,打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的

PCB板上元件破裂,则应重点检查此元件,一般来讲这是出现故障的主要原因;闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件;问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规的操作,这一点对于维修任何设备都是必须的。在初步检查以后,还要对电源进行更深入地检测。 用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,如果电阻值过低,说明电源内部存在短路,正常时其阻值应能达到100千欧以上;电容器应能够充放电,如果损坏,则表现为AC电源线两端阻值低,呈短路状态,否则可能是开关管击穿。然后检查直流输出部分脱开负载,分别测量各组输出端的对地电阻,正常时,表针应有电容器充放电摆动,最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。否则多数是整流二极管反向击穿所致。 二、加电检测 在通过以上检测后,就可以进行加电测试。这时候才是关键所在,需要有一定的经验、电子基础及维修技巧。一般来讲应重点检查一下电源的输入端,开关三极管,电源保护电路以及电源的输出电压电流等。如果电源启动一下就停止,则该电源处于保护状态下,可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压,如果电压超出规定值,则说明电源的处于保护状态下,应重点检查产生保护的原因。由于接触到高电压,建议没有电子基础的朋友需要小心操作。 三、常见故障 1.保险丝熔断 一般情况下,保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流

开关电源安规详述

开关电源安规详述 一.安规申请 1.为什么要申请安规认证? 许多国家都要求出口到其国家的特定产品应通过安全认证且印有相应的安全标记,如欧洲的CE Mark认证,中国从2002年5月1日起强制实行的3C认证等。另外,欧洲国家的许多消费者认为仅仅只有CE Mark是不够的(因为厂商可以自我宣称CE Mark),还必须有一个标记如TUVGS、NEMKO等,以确认此产品已经公认的认证机构认证过。可以看出,申请安规认证是进入上述市场所必须的。另外,认证分强制型认证和非强制型认证。强制型认证有CE、3C、PSE(日本)等,非强制型认证有TUVGS、UL等,非强制型认证没有强制的认证要求,但出于保障消费者的信心等原因而申请此认证。 2.安规申请步骤 安规申请可分为以下三个步骤: (1)申请前: ?确认产品需要哪种认证、适用哪种安规标准; ?研究相应的安规标准并通过相应的测试和评估来确保产品能够符合此标准; ?联系信用、声誉佳的安规测试机构或实验室; ?从安规测试机构或实验室取得申请表和报价单,商讨认证费用和其它认证事宜; ?准备充足的测试样品、材料和充分的文件; (2)申请中: ?提交申请表、初期费用、测试样品、材料及文件,开始认证程序; ?监测认证进程,出现较小的问题时和测试机构讨论、协商解决; ?出现较大的问题后,需要修改结构或设计时,应立即修改,且相应的文件和测试样品也应立即提交。 ?测试通过后,安规机构首次工厂检查; ?交清所余申请费用,取得测试报告和证书,检查,存档; (3)申请后: ?在产品上打上该认证标记; ?安规机构每年不定期工厂检查; ?当设计有改动时,不管是小改动还是大改动,均须通知安规测试机构并得到其认可,当有大改动时,安规机构会可能要求补做测试。 3.安规申请需准备的文件有: 公司与产品的说明文件及产品说明书(如果有); 简单的性能测试文件与产品规格书; 重要的元器件与材料的认证书; 元器件清单(编号、规格、供应商、UL认证文件) 原理图、PCB板图(插件图、焊盘图、走线图); 火牛与线圈的结构图; 外壳外观图(如果有),铭牌图(标签图); 4.安规申请需准备的材料有: 开关电源的认证申请需准备的材料有: 8-12个完整的样品;

【三圈两地】开关电源PCB布板要领

三圈两地,开关电源PCB布板要领 Ref 【作者nc965】 有人说关电源的布板反正很麻烦,我同意,因为它是开关电源,不是其他 题目是讲“要领”,因此不讲细节,也不是教材,与教材或者他人的理解相左、我也不做过多解释 有人说否!细节很重要,决定成败, 我说,要领最重要,基本的东西最重要,关键的地方没整对,大方向都错了,谈何细节? 因此只捡最重要的讲,其余的自己去琢磨了。 要领就6个字:布局,地线,间距。 其实前4各字基本上是一层意思,后两个字是另外一层意思,这些是要领,其余的都是细节了。 优化图示 第一的好与不好,是电容及电感的位置不一样,“C-L-C”π型滤波器 不好好(大电流开窗)

第二背面的好与不好,就是回路有分割与没分割的区别! 不好好(电感后电容开口) 第一张图的π型滤波器的电容在电感之后, 第二张图的电容管脚铜皮开缺口(保证电流尽量通过电感上方的电容)。滤波效果差异 其实在图中已经标注出来了的; 【nc965】仔细看图,没有说输入输出电流流过电容,正因为输入输出是直流,不能流过电容,那么高频开关电路的高频脉冲交流就只能走电容了,因此电容上的脉冲电流特别大。 恩,这个图例子举的不错,一要遵循电流的流向,二要出线尽量从电容的根部出来。

输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子,可影响电源输出纹波指标,两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容。发热器件要和电解电容保持一定距离,以延长整机寿命,电解电容是开关电源寿命的瓶劲,如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离,电解之间也须留出散热空间,条件允许可将其放置在进风口 其他讨论 是不是太宽了也容易被干扰到,最近做一个案子,把IC地线加粗后低压高温烧机时会出现工作不正常。 比如说有些动点(电感与开关管之间)就不宜布的过大 【lclbf】 看看我画的这个板子,怎么优化自己感觉IT回来面积太大,有没有想到其他好的方法,还有接地和其他回路有没有问题。

开关电源 安规要求

安规知识解读 以下如未特别说明,安规要求均指GB4943-2001 1、基本绝缘:对防电击提供基本保护的绝缘。 2、加强绝缘:除基本绝缘外施加的独立的绝缘,用于确保基本绝缘一旦失效时仍 能防止电击。 3、电气间隙(clearance):两个导电零部件之间的最短空间距离。 4、爬电距离(creepage distance):沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短 路径。 5、Y1电容可以认为具有加强绝缘的功能。 初—次级跨接的电容用Y1 初—地之间可用Y2电容(1.5.7.1) ?工程师设计时常见错误: 没有Y1和Y2电容的使用概念,以致初---次级之间也“不知不觉”地用了Y2电容。 6、设备的防电击保护类别: Ⅰ类设备:采用基本绝缘,而且有保护接地导体; Ⅱ类设备:采用双重绝缘,这类设备既不依靠保护接地,也不依靠安装条件的保护措施; Ⅲ类设备:SELV供电,且不会产生危险电压; 7、电源上的铭牌标示 i.电源额定值标志 1)额定电压及电流 对具有额定电压范围的设备:

100V—240V; 2.8A 100V—240V; 2.8—1.1A 200V—240V; 1.4A 对多个额定电压: 120/ 220V ; 2.4/1.2A 2)电源的性质符号: 直流——交流~(GB8898-2001) ii.制造厂商名称或商标识别标记 iii.型号 iv.符号“回”,仅对Ⅱ类设备适用。

?工程师设计时常见错误: Ⅱ类设备大标贴没有“回”字符 没有LOGO或LOGO与认证证书不是同一公司 交流输入性质用“AC”表示,不用“~”表示 具有额定电压范围或多个额定电压的设备,电流标示本应是“100V—240V; 2.8—1.1A”或“120/ 220V ; 2.4/1.2A”,错写成“100V—240V; 1.1—2.8A” 或“120/ 220V ; 1.2/2.4A” 8、保护接地和等电位连接端子标示 预定要与保护接地导线相连的接线端子 应标示符号,该符号不能用于其它接地端子。 对保护连接导线的端子不要求标示,

开关电源PCB设计流程及布线技巧

开关电源PCB设计流程及布线技巧在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程 建立元件参数-》输入原理网表-》设计参数设置-》手工布局-》手工布线-》验证设计-》复查-》cam输出。 二、参数设置 相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。 如图:

三、元器件布局 实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。每一个开关电源都有四个电流回路: (1)电源开关交流回路 (2)输出整流交流回路 (3)输入信号源电流回路 (4)输出负载电流回路输入回路 通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回

介绍一下开关电源布板注意事项

介绍一下开关电源布板注意事项 来源:开关电源时间:2016-05-20 09:27 浏览:163 次

作为PCB工程师,在Lay PCB,应重点注意那些事项? 1、电源进来之后,先到滤波电容,从滤波电容出来之后,才送给后面的设备。因为PCB上面的走线,不是理想的导线,存在着电阻以及分布电感,如果从滤波电容前面取电,纹波就会比较大,滤波效果就不好了。 2、线条有讲究:有条件做宽的线决不做细,不得有尖锐的倒角,拐弯也不得采用直角。地线应尽量宽,最好使用大面积敷铜,这对接地点问题有相当大的改善。 3、电容是为开关器件(门电路)或其它需要滤波/退耦的部件而设置的,布置这些电容就应尽量靠近这些元部件,离得太远就没有作用了。 Lay PCB(电源板)时,结合安规要求,重点注意那些事项? 1、交流电源进线,保险丝之前两线最小安全距离不小于6MM,两线与机壳或机内接地最小安全距离不小于8MM。 2、保险丝后的走线要求:零、火线最小爬电距离不小于3MM。 3、高压区与低压区的最小爬电距离不小于8MM,不足8MM或等于8MM的。须开2MM的安全槽。 4、高压区须有高压示警标识的丝印,即有感叹号在内的三角形符号;高压区须用丝印框住,框条丝印须不小于3MM 5、高压整流滤波的正负之间的最小安全距离不小于2MM 简述设计、开发流程。 1、根据设计制作原理图 2、在原理图编译通过后,就可以产生相应的网络表了 3、制作物理边框(Keepout Layer) 4、元件和网络的引入 5、元件的布局 元件的布局与走线对产品的寿命、稳定性、电磁兼容都有很大的影响,是应该特别注意的地方。一般来说应该有以下一些原则:⑴放置顺序先放置与结构有关的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定,使之以后不会被误移动。再放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC等。最后放置小器件。⑵注意散热元件布局还要特别注意散热问题。对于大功率电路,应该将那些发热元件

开关电源安全距离及其相关安全要求

开关电源安全距离及其相关安全要求 姓名:XXX 部门:XXX 日期:XXX

开关电源安全距离及其相关安全要求 安全距离包括电气间隙(空间距离),爬电距离(沿面距离)和绝缘穿透距离 1、电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。 2、爬电距离:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。 电气间隙的决定:根据测量的工作电压及绝缘等级,即可决定距离 一次侧线路之电气间隙尺寸要求,见表 3 及表4 二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5 但通常:一次侧交流部分:保险丝前L- N>2.5mm L.NPE(大地) > 2.5mm保险丝装置之后可不做要求,但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。 一次侧交流对直流部分》2.0mm 一次侧直流地对大地》2.5mm(一次侧浮接地对大地) 一次侧部分对二次侧部分》4.0mm跨接于一二次侧之间之元器件二次侧部分之电隙间隙》0.5mm即可二次侧地对大地》1.0mm!卩可 附注:决定是否符合要求前,内部零件应先施于10N力,外壳施以30N力,以减少其距离,使确认为最糟情况下,空间距离仍符合规定。爬电距离的决定: 根据工作电压及绝缘等级,查表 6 可决定其爬电距离 但通常: (1)、一次侧交流部分:保险丝前L- N>2.5mm L.N大地》2.5mm,

保险丝之后可不做要求,但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。 (2)、一次侧交流对直流部分》2.0mm (3)、一次侧直流地对地》4.0mm如一次侧地对大地 (4)、一次侧对二次侧》6.4mm如光耦、Y电容等元器零件脚间距w 6.4mm要开槽。 (5)、二次侧部分之间》0.5mm即可 (6)、二次侧地对大地》2.0mm以上 (7)、变压器两级间》8.0mm以上 3、绝缘穿透距离: 应根据工作电压和绝缘应用场合符合下列规定: --对工作电压不超过50V(71V交流峰值或直流值),无厚度要求; -- 附加绝缘最小厚度应为0.4mm; -- 当加强绝缘不承受在正常温度下可能会导致该绝缘材料变形或性能降低的任何机械应力时的,则该加强绝缘的最小厚度应为0.4mm。 如果所提供的绝缘是用在设备保护外壳内,而且在操作人员维护时 不会受到磕碰或擦伤,并且属于如下任一种情况,则上述要求不适用于不论其厚度如何的薄层绝缘材料; -- 对附加绝缘,至少使用两层材料,其中的每一层材料能通过对附加绝缘的抗电强度试验;或者: -- 由三层材料构成的附加绝缘,其中任意两层材料的组合都能通过 附加绝缘的抗电强度试验;或者: -- 对加强绝缘,至少使用两层材料,其中的每一层材料能通过对加强绝缘的抗电强度试验;或者: -- 由三层绝缘材料构成的加强绝缘,其中任意两层材料的组合都能

安规基础知识

安规基础知识 什么是安规?有人把他定为安全规格,其实并非其真正意义上的安规。安规其实应当叫成安规认证才对。 简单地说,安规其实就是产品认证中对产品安全的要求。安规其实是中国人自己的产物,国外一般会叫成regulartory。 在国内,安规行业最为有名的网站正是叫安规网,该网站包罗了安规的大部分产品认证范围与方向,如UL认证、CE认证、CCC认证、CSA认证等,是国内最为有名的一家非盈利性安规技术讨论网站,网址为:https://www.sodocs.net/doc/6f9071015.html,,其创始人为fasten。该站是国内最为专业,最具人气的安规门户网站。 安规其实分为很多部分,如产品相对于人的安全要求,产品相对于环境的安全要求,有的可能包含两大部分的安全要求。安规包含了美系和IEC系两大产品认证方向。美系以UL 和CSA为代表,IEC系以CB为总方向,最有名的又数欧盟的CE认证最具影响力。 安规基础知识 UL与 VDE的安全标准有本质上的差异,UL规格比较集中在防止失火的危险,而 VDE规格则比较关于操作人员的安全,对于电源供给器而言,VDE乃是最严厉的电气安全标准. 下面的安全件均需要有VDE and UL证书(如果到美国的机型还外加CUL证书): 1.变压器(骨架、绝缘胶带、聚酯绝缘胶带) 2.滤波器(骨架、绝缘胶带、聚酯绝缘胶带) 3.光耦 4. Y电容 5. X电容 6. PCB材质(并包括制板黄卡) 7.可燃性塑胶材质(包括前面板、电源板支撑胶柱、电源板绝缘PVC、保险管座、电源线插座VH-3等) 8.保险管 9.热缩套管 10.大容量的电解电容. 11.各类线材 空间距离(Creepage distance) / 电器间隙: 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直线距离; 沿面距离(clearance) / 爬电距离: 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. 抗电强度:

开关电源PCB制版布线基本要求详解

开关电源PCB排版基本要点 作者:瑞士商升特股份有限公司上海代表处 周琛 发布时间:2006-10-14 10:50 出处:https://www.sodocs.net/doc/6f9071015.html, 摘要:开关电源PCB排版是开发电源产品中的一个重要过程。许多情况下,一个在纸上设计得非常完美的电源可能在初次调试时无法正常工作,原因是该电源的PCB排版存在着许多问题.详细讨论了开关电源PC B排版的基本要点,并描述了一些实用的PCB排版例子。 关键词:PCB排版;开关电源 引言 为了适应电子产品飞快的更新换代节奏,产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC/DC适配器,并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正常工作,正确的电源PCB排版就变得非常重要。开关电源PCB排版与数字电路PCB排版完全不一样。在数字电路排版中,许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列,且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。用自动排版方式排出的开关电源肯定无法正常工作。所以,没计人员需要对开关电源PCB排版基本规则和开关电源工作原理有一定的了解。 1 开关电源PCB排版基本要点 l.1 电容高频滤波特性 图1是电容器基本结构和高频等效模型。 电容的基本公式是 式(1)显示,减小电容器极板之间的距离(d)和增加极板的截面积(A)将增加电容器的电容量。

电容通常存在等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)二个寄生参数。图2是电容器在不同工作频率下的阻抗(Zc)。 一个电容器的谐振频率(fo)可以从它自身电容量(C)和等效串联电感量(LESL)得到,即 当一个电容器工作频率在fo以下时,其阻抗随频率的上升而减小,即 当电容器工作频率在fo以上时,其阻抗会随频率的上升而增加,即 当电容器工作频率接近fo时,电容阻抗就等于它的等效串联电阻(RESR)。 电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。由于它的谐振频率很低,所以只能使用在低频滤波上。钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感,因而它的谐振频率会高于电解电容器,并能使用在中高频滤波上。瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小,因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器,所以能使用在高频滤波和旁路电路上。由于小电容量瓷片电容器的谐振频率会比大电容量瓷片电容器的谐振频率要高,因此,在选择旁路电容时不能光选用电容值过高的瓷片电容器。为了改善电容的高频特性,多个不同特性的电容器可以并联起来使用。图3是多个不同特性的电容器并联后阻抗改善的效果。

安规设计注意事项(doc 14页)_New

安规设计注意事项(doc 14页)_New

安规设计注意事项(doc 14页)

安规设计注意事项 1.零件选用 (1)在零件选用方面,要求掌握: a .安规零件有哪些?(见三.安规零件介绍) b.安规零件要求 安规零件的要求就是要取得安规机构的认证或是符合相关安规标准; c.安规零件额定值 任何零件均必须依MANUFACTURE规定的额定值使用; I 额定电压; II 额定电流; III 温度额定值; (2). 零件的温升限制 a. 一般电子零件: 依零件规格之额定温度值,决定其温度上限 b. 线圈类: 依其绝缘系统耐温决定 Class A ΔT≦75℃ Class E ΔT≦90℃ Class B ΔT≦95℃ Class F ΔT≦115℃

a.

b.例外情形: 下述零件与电子零件(限会在失误状况下,因温度过高而引燃的电子零件)若相隔13mm以上,或是相互间以至少V-1等级之障碍物隔开,则其耐燃等级要求如下: I.小型的齿轮,凸轮,皮带,轴承及其它小零 件,不须防火证明; II.空气载液的导管,粉状物容器及发泡塑料 零件,防火等级为HB以上或HBF以上 g.下述件不须防火证明: I.胶带; II.已获认证零件; III.密封于无开孔且体积小于0.06m 金属壳内之零件; IV.仪表壳,仪表面,指示灯或宝石,置于至少V-1等级的PCB上的IC,晶体管,光耦合 器及其它小零件的外壳. 2.整体配置 (1)安全距离(沿面距离和空间距离) 如果知道了工作电压及绝缘等级,就可决定所需之安全距离.

表一: 绝缘等级及各式绝缘适用情形绝缘等级适用情形 操作型(OPERAATIONAL INSULATION) 介于两不同电压之零件间 介于ELV(SELV)及接地导电零件 间 基本型(BASIC INSULATLON)介于具危险电压零件及接地导电 零件间 介于具危险电压零件及依赖接地 SELV电路间 介于PRI的电源导体及接地屏蔽 物或主电源变压 器的铁心间 做为双重绝缘一部分 补充型(SUPPLEMENTARY INSULATION)介于可触及导体零件及在基本绝 缘损坏后有可 能带有危险电压的零件间 做为双重绝缘一部分 介于PRI电路及可触及未接地导 电零件间

开关电源布线注意事项

上期我们谈到了布局方面的注意事项,对于layout 工程师来说电源模块布局完成时,布线也就基本已经规划好,布局做好,布线自然水到渠成。 如下图1所示原理图: 图1 从原理图中我们可以看到a:主电流通道(红色)b:地的区别(电源地、信号地、其他信号地)c:反馈通道(蓝色)d:续流回路。 对于上述开关电源的布线的处理时,我们还是有以下事项需要注意: 开关管部分: 尽量粗短,一般用铺铜实现,考虑大电流通道。 输入输出滤波:注意到电源平面的过孔数目和位置,在滤波电容之后。 输入输出的地:用大铜皮连接到一起,多打地孔到平面(开关管特殊要求除外)。

控制电路的地:模拟地,与大电流地分开,单点接地。 控制电路的采样:模拟信号,采样点在输出滤波之后,如果有电流采样和电压采样,布成差分线的紧耦合形式,采样线尽量短,减小受干扰的空间。 控制电路的调制输出:模拟信号,不要在开关管下走长线,远离大电流的电源和地等区域。 下面我们还是借用芯片的datasheet图例来一起看一下开关电源布线的一些注意事项,如下图2所示: 图2:某电源芯片layout guide 从datasheet要求来看主要需要我们注意: 1.输入输出回路尽量小满足载流且满足共地。 2.模拟地与大电流地分开,单点接地。 3.反馈信号处理以及芯片散热等。 在我们的实际设计应用中对于上述开关电源电路可能会进行优化调整如图3所示原理图,其主要核心部分还是一致,如图3所示是该模块原理图和布线展示的示例:

图3.1:SCH 图3.2:布线展示 我们可以从布线展示图中可以看到基本按照layout guide设计,但我们还需要注意以下细节:大电流通道滤波电路孔的位置和数量;输入输出地的铺铜共地连接;采样电路避免受干扰;芯片模拟地与大电流地的区分与单点相连,以及芯片的散热! 接着上期的“IPC”PCB设计大赛的开关电源,如下图4原理图和布线展示: 图4-1:原理图

开关电源60950安规认证

本文仅适用于信息设备用开关电源。 一.安规申请 1.为什么要申请安规认证 许多国家都要求出口到其国家的特定产品应通过安全认证且印有相应的安全标记,如欧洲的CE Mark认证,中国从2002年5月1日起强制实行的3C认证等。另外,欧洲国家的许多消费者认为仅仅只有CE Mark是不够的(因为厂商可以自我宣称CE Mark),还必须有一个标记如TUVGS、NEMKO等,以确认此产品已经公认的认证机构认证过。可以看出,申请安规认证是进入上述市场所必须的。另外,认证分强制型认证和非强制型认证。强制型认证有CE、3C、PSE(日本)等,非强制型认证有TUVGS、UL等,非强制型认证没有强制的认证要求,但出于保障消费者的信心等原因而申请此认证。 2。安规申请途径 许多国家有相应的安规机构或实验室来受理安规认证, USA UL, CSA (NRTL/C), ETL, TuV USA… Canada CSA, UL (cUL) Germany TuV Rheinland, TuV Product Service, VDE

Netherland Kema Switszerland SEV Norway Nemko Sweden Semko Finland Fimko Denmark Demko UK BSI Japan MITI China CCIB Singapore PSB (Product Safety Bureau) Australia DFT (Department of Fair Trading) 也可以通过代理机构来进行安规认证,如ETS、ITS、AUDIX(信华)等。 3.常见的安规标志 4.适用的安规标准 对于通信用开关电源来说,

开关电源选型注意事项有哪些

开关电源选型注意事项 在进行电器电路模块设计或给新产品定型时,有时极少认真考虑配套开关电源的选择,直到发现问题出在开关电源部分,才重新评估这个问题。 一、选择开关电源的基本依据 电压和电流范围,这是两个最容易确定的指标,只要根据电路的功耗计算出即可。也应考虑测试高、低供电电压极值。 大多数固定电源允许输出电压±10%的范围内变化,如果这还不能满足电路要求,可选用输出可调的或允许更大变化范围的电源。 如果用该电源给组合式装置供电,则装置所需最大的电流的75%到90%由一个电源提供,不够部分可并接两个或更多电源。 二、开关电源的扩展和安全性 1、并联或串联工作 当一个电源不能满足所需的电压或电流范围时,可将两个或多个电源(或将同一电源的不同输出)并联或串联起来使用。在这种工作模式下,各电源模块间的稳压和控制电路之间的联系仍然存在,只不过一个电源作为主控方另一个电源作为受控方使用。 2、过载保护 因为一个电源要供给不同的电路使用,这些电路的电流的流量可能是未知的,为了避免对电源的损坏,需设置保护电路的范围。 几乎所有的电源都具有以下特点:在超出输出范围时,要么输出保持在最大输出值,要么就自行关闭电源。某些程控电源除可用程序

设定输出范围外,还能自动设置电源稳定输出的类型。也就是说,当外电路需要的电压或电流超过设置极限时,电源可自动地由恒压源变成恒流源或由值流源变成恒压源。 为电源加上保护二极管可以防止误接外接电源的极性造成的损坏。热传感器也可用于防止由于电源持续工作在过载状态或冷却无效而烧坏电源。 三、开关电源内部潜在的造成损害的根源 1、脉动与噪声 理想的直流电源应提供纯净的直流,然而总有一些干扰存在,比如在开关电源输出端口叠加的脉动电流和高频振荡。这两种干扰再加上电源本身产生的尖峰噪声使电源出现断续和随意的漂移。 2、稳定度 当线电压或负载电流变化肘,直流电源的输出电压也会有所起伏。稳压程度由稳压电路的参数决定,参数是指滤波电容的容量和能量释放的速率。 如果给电源供电的一个相对恒定的电源,那么只需基本的负载稳压。稳定度的大小一般定义为空载或满载时输出电压的百分比,或电压的变化值。 3、内部阻抗 相对较大的电源内阻对负载来讲有两点不利,首先是不利于负载稳压电路工作,更为不利的是负载电流的任何变化都会导致直流电源输出的起伏,这种起伏对测试结果的影响同脉冲与噪声对测试结果造

最新开关电源安规要求内容

开关电源安规主要内容 森树强电子 一. 安全距离规范 (针对初, 次级及高压, 大电流区域PCB布板) 1. 交流输入L - N, N- GND, L- GND间距必须大于 3.5毫米. 2. 初级整流滤波电容正, 负级间距须大于4毫米. 3. 初, 次级间距须大于6毫米(光耦处间距最小). 4. 次级电路电压小于48V的区域布板时一般不作安全间距要求. 注: 电气间隙与爬电距离应符合相关要求. 二. 耐压测试规范 测试内容及标准: 1. 输入–输出耐压测试及标准 l 交流3000V, 1分钟打耐压, 漏电流设为10mA

l 耐压仪指示漏电流<10mA, 且无飞弧现象为合格. 2. 输入–大地耐压测试 l 交流1500V, 1分钟打耐压, 漏电流设为10mA l 耐压仪指示漏电流<10mA, 且无飞弧现象为合格. 3. 输出–大地耐压测试 l 直流500V, 1分钟打耐压, 漏电流设为10mA l 耐压仪指示漏电流<10mA, 且无飞弧现象为合格. 注:大地为外壳地.测试仪器为耐压测试仪. 三. 绝缘测试规范 测试内容及标准: 1. 输入 - 大地>500Mohm为合格 2. 输出 - 大地 >500Mohm为合格 3. 输入 - 输出 >500Mohm为合格 四. 温度测试规范

1. 测试内容: 开关电源长时间稳定工作后, 测试开关 MOSFET, 开关变压器, 初级整流滤波电容, 次级整流管, 滤波电感的温度值并记录. 2. 判定标准: 将所测温度数值和相关标准安全值对比, 以 上器件的温度值必须小于安全值. 五. 过载测试规范 测试内容: 对每路输出均单独作过载试验(多路输出不同 时作过载试验). 测试方法及判定标准 (1) 在该路输出开关变压器次级交流输出端加负载并使其带满载, 长时间通电工作. (2) 监测开关变压器(磁芯, 漆包线包)的恒定温度值并记录, 不能超过允许值(厂商提供), 且应有15%左右裕量. 同时, 应无过温度保护动作. (3) 若出现过温度保护, 记录此时温度值.

安规设计注意事项PCB的安规要求

安规设计注意事项PCB的安规要求 (2008-06-04 17:03:48) (1)交流电源进线,保险丝之前两线最小安全距离不小于6MM,两线与机壳或机内接地最小安全距离不小于8MM。 (2)保险丝后的走线要求:零、火线最小爬电距离不小于3MM。 (3)高压区与低压区的最小爬电距离不小于8MM,不足8MM或等于8MM的。须开2MM的安全槽。 (4)高压区须有高压示警标识的丝印,即有感叹号在内的三角形符号;高压区须用丝印框住,框条丝印须不小于3MM宽。 (5)高压整流滤波的正负之间的最小安全距离不小于2MM。 1. 零件选用 (1)在零件选用方面,要求掌握: a .安规零件有哪些?(见三.安规零件介绍) b.安规零件要求 安规零件的要求就是要取得安规机构的认证或是符合相关安规标准; c.安规零件额定值 任何零件均必须依MANUFACTURE规定的额定值使用; I 额定电压; II 额定电流; III 温度额定值; (2). 零件的温升限制 a. 一般电子零件: 依零件规格之额定温度值,决定其温度上限 b. 线圈类: 依其绝缘系统耐温决定

Class A ΔT≦75℃ Class E ΔT≦90℃ Class B ΔT≦95℃ Class F ΔT≦115℃ Class H ΔT≦140℃ c. 人造橡胶或PVC被覆之线材及电源线类: 有标示耐温值T者ΔT≦(T-25)℃ 无标示耐温值T者ΔT≦50℃ d. Bobbin类: 无一定值,但须做125℃球压测试; e. 端子类: ΔT≦60℃ f. 温升限值 I. 如果有规定待测物的耐温值(Tmax),则: ΔT≦Tmax-Tmra II. 如果有规定待测物的温升限值(ΔTmax),则: ΔT≦ΔTmax+25-Tmra 其中Tmra=制造商所规定的设备允许操作室温或是25℃ (3).使用耐然零件: a. PCB: V-1以上; b. FBT, CRT, YOKE :V-2以上; c. WIRING HARNESS:V-2以上; d. CORD ANONORAGE: HB以上; e. 其它所有零件: V-2以上或HF-2以上;

最新安规认证中开关电源的安全距离要求讲课稿

安规认证中开关电源的安全距离要求 1.安規要求安全距離: a.兩線式:一次側、二次側安全距離:5.5mm min.(為防誤差,預留6mm);加1.0mm破溝則 4.5mm min.(為防誤差,預留5mm) b.三線式: 一次側、二次側安全距離:5.5mm min.(為防誤差,預留6mm);加1.0mm破溝則 4.5mm min.(為防誤差,預留5mm) 一次側、FG安全距離:3.0mm min.(必須確定為FG,否則仍然要預留6mm;加1.0mm破溝則5mm) c.ACL、ACN安全距離:2.5mm min.(加1.0mm破溝則 1.5mm min.) d.一次側高壓安全距離:1.5mm min. e.保險絲兩端銅箔安全距離:2.5mm min.(加1.0mm破溝則 1.5mm min.) 2.PWB製作,佈線最小距離: a.銅箔與銅箔:0.5mm min. b.銅箔與焊點:0.75mm min. c.焊點與焊點:1.0mm min. d.銅箔與板邊:0.25mm min. e.孔邊與孔邊:1.0mm min. f.孔邊與板邊:1.0mm min. 3.PWB製作,佈線最小銅箔寬度: a.2oz:0.5mm min.;1oz:0.3mm min. b.電流承受力:1A/1.0mm min.(加錫則可減少為0.5mm min.) 電氣要求: 1.一次側電流路徑:電路順序;捷徑(越短越佳). 2.二次側電流路徑:電路順序;捷徑(越短越佳). 3.CY1佈線位置:一次側接近大電容負端;二次側接近變壓器地端. 4.回授點佈線位置:正回授端及負回授端接近輸出端. 5.符合雷擊測試要求: a.符合L-N 1KV;L(N)-FG 2KV(V 1.2/50uS、I 8/20uS):加07D471 Varistor

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