高频变压器的安规设计基本要求.ppt

东莞市铭普实业有限公司 高频变压器的安规设计基本要求 25-Feb-2011 A/0 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 目录 名词解释 设计定义 具体要求 1 2 3 4 其他信息5 问题提问6 安规申请注意事项 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.1 电气间隙(Clearance)：指两导电部件之间的最 短距离. 备注:如果两部件都有绝缘保护,还是被视为导电体,例如:变压器两绕组之间的电气间隙就 是两个绕组之间靠的最近的铜线的距离 蓝色线的就是电气间隙 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.2 爬电距离(Creepage Distance): 指两导电部件 之间的沿绝缘表面最短的距离 备注:如果两部件都有绝缘保护,还是被视为导电体,例如:变压器两绕组之间的爬电距离就 是两个绕组之间靠的最近的铜线沿BOBBIN档墙表面的距离 蓝色线的就是爬电距离 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.3 基础绝缘(Basic Insulation): 为防电击提供基 本防护而对危险带电零部件所加的绝缘. 备注: 基础绝缘不一定包含专用于实现功能目的所加的绝缘,例如:两漆包线绕组之间没有 加任何绝缘材料,就不算基础绝缘的. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.4 附加绝缘(Supplementary Insulation): 为了在 基础绝缘一旦失效时提供电击防护而在基础绝 缘之外另加的单独绝缘 1.5 双重绝缘(Double Insulation): 就是基础绝缘加 上附加绝缘的绝缘 1.6 加强绝缘(Reinforced Insulation): 就是对危险 带电的零部件所加的单一的绝缘结构,其提供电 击防护的程度和双重绝缘相当. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.7 类变压器 Class Transformer 其防电击不仅依靠基础绝缘, 而且还包含有附加安全措施的一种变压器, 其附加安全措施采取配备诸如接地端子的装置,使可触及的导电金属零部件能与 设备中固定布线的保护接地导线相连,以便一旦基础绝缘失效,可触及导电零部 件不会成为带电零部件. 备注: 我们常规的高频变压器外面屏蔽接地的不是属于CLASS 变压器,这类变 压器通常是低频类,或特种类变压器的. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.8 类变压器 Class Transformer 其防电击不仅依靠基础绝缘, 而且还采用诸如双重绝缘或加强绝缘的附加 安全措施的一种变压器,这类变压器没有保护接地措施或依靠安装条件的措施. 备注: 通常我们所设计的高频变压器如果有安规要求的基本算此范围的. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.9 类变压器 Class Transformer 其防电击依靠SELV(安全特低电压)供电,而且产生的电压不高于SELV的 一种变压器 备注: 这类变压器,通常指的是我们所熟知DC/DC平板变压器. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.10 防火等级 Degrees of Fireproof 可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准。它用来评价 材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及 滴珠是否燃烧可有多种评判方法。每种被测材料根据颜色或厚度都可以 得到许多值。当选定某个产品的材料时，其UL等级应满足塑料零件壁部 分的厚度要求。UL等级应与厚度值一起报告，只报告UL等级而没有厚 度是不够的。主要分为以下等级: 1) UL 94HB 2) UL 94V-2 3) UL 94V-1 4) UL 94V-0 备注: 塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递增. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.11 污染等级 Degrees of Pollution 为评定电气间隙和爬点距离而规定出下列几个微环境的污染等级. 污染等级1(P1) Pollution Degrees 1 (P1) 不存在污染或仅有干燥的非导电性污染,这种污染没有影响. 污染等级2(P2) Pollution Degrees 2 (P2) 仅存在非导电性污染,但要预计到偶然出现的因凝露引起的短暂的导电性. 污染等级3(P3) Pollution Degrees 3 (P3) 存在导电性污染或存在由于可预计到的凝露而变成导电性的干燥非导电 性污染. QA: 我们通常所做的电源变压器的污染等级一般是多少? 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第一章 名词解释 1.12 相比耐漏电起痕指数 Comparative Tracking Index (CTI) 材料表面能经受住50滴电解液（0.1%氯化铵水溶液）而没有形成漏电痕 迹的最高电压值，单位为V。其分类主要如下: UL分类 EC分类 1) 600 CTI 0 CTI 2) 600CTI 400 CTI 1 CTI 3) 400 CTI 250 CTI 2 CTI a 4) 250 CTI 175 CTI 3 CTI a 5) 175 CTI 100 CTI 4 CTI b 6) 100 CTI 5 - 备注:数字越大表示材料的漏电性越高. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第二章 设计定义 2.1 电源变压器安规设计 通常我们的高频变压器由于是开关电源电路中主要的零部件,其安规设计因 为应用不同的场合, 其应用的安规标准不同,所以其结构及相关要求也不尽相同,但 对于低频类的电源变压器来讲,其本身就有一次回路和二次回路构成,在安规设计 上比高频类相对复杂点, 以下主要从常规安规设计来讲讲: 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第二章 设计定义 2.1.1 一次回路和二次回路之间的电气间隙对照表A(min) 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第二章 设计定义 2.1.2 二次回路中的电气间隙对照表B(min) 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第二章 设计定义 2.1.3 爬电距离对照表C(min) 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第二章 设计定义 2.1.4 耐压测试对照表D 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第二章 设计定义 2.1.4 耐压测试对照表E 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第二章 设计定义 2.1.5 漏电流测试对照表F 类别设备类型最大漏电流 （mA） 所有类型0.25 手持式设备0.75 移动式设备（手持式设备除外）3.5 驻立式A型可插式设备3.5 *其它的因为不常用，故未写入。可查原表。 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第三章 具体要求 3.1 具体要求 3.1.1 电气间隙 电气间隙的设计需要参考表A和表B来设计,通常如果绕线占空比不是很大 的话,为优化材料,次级侧的电气间隙都和初级侧设计是一样的. 上表的距离都是最 小的. 当然实际可以根据绕线状况来适当调整,如果在做安规测试 时.通常附表的数 值加上0.2mm就是实际应用的. 如果我们变压器使用在室外,且会产生高导电性和持续导电性的污染,例如 导电尘埃,雨或雪引起的导电性,则对应污染等级3所规定的电气间隙,应还需要增加 1.6mm以上的距离. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第三章 具体要求 3.1.2 爬电距离 爬电距离的设计需要参考表C来设计,通常如果绕线占空比不是很大的话, 为优化材料,次级侧的电气间隙都和初级侧设计是一样的. 上表的距离都是最小的. 当然实际可以根据绕线状况来适当调整,如果在做安规测试时.通常附表的数值加 上0.2mm就是实际应用的. 对于要求双重绝缘和加强绝缘的爬电距离的数值对应于基本绝缘的爬电 距离数值的两倍. 对玻璃、云母、陶瓷或类似的材料，其最小爬电距离可以使用其相应的 电气间隙的数值。 初级之间为基本绝缘，初级对地为基本绝缘，初级对次级为加强绝缘（ 等同于双重绝缘)。 不知道材料组别的,全部默认为 b材料. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第三章 具体要求 3.1.3 最小绝缘距离 对于工作电压小于50V(有效值,或71V直流值),功能绝缘和基础绝缘没有对 任何的绝缘距离要求; 附加绝缘和加强绝缘必须要保证0.4MM以上的绝缘距离. 对于灌封装的变压器,附加绝缘和加强绝缘也没有要求任何的绝缘距离. 对附加绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层都能通过对附加绝缘的抗 电强度试验;或者至少使用三层材料，其中的每两层组合都能通过对附加绝缘的抗 电强度试验. 对加强绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层都能通过对加强绝缘的 抗电强度试验;或者至少使用三层材料，其中的每两层组合都能通过对加强绝缘的 抗电强度试验. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第四章 安规申请注意事项 4.1 变压器安规申请注意事项 : 对于我们常规的高频类的变压器安规申请来说,首先要注意的是结构申请还是 绝缘系统申请,如果结构申请,只有同系列的变压器才有考虑结构申请的需要,对于 客人定制品,安规还是直接以公司内既有的绝缘系统配合即可. 对于结构申请的产品来说,在做安规申请时必须考虑以下因素: 1) 产品适用的标准; 2) 产品绝缘种类要求; 3) 产品污染等级要求; 4) BOBBIN的结构; 5) 产品的绕线结构; 6) 各使用材料的安规证书. 对于绝缘系统申请的产品来说,只要确认其安规材料是否满足对应的绝缘系统 的要求即可. 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第五章 其他信息 n Class I (接地) n Class III (安全特地电压SELV) n Class II (双重绝缘/加强绝缘) 5.1 产品标签标志 东莞市铭普实业有限公司 地址:中国广东省东莞市石排镇庙边王沙迳村中九路 523330 第五章 其他信息 5.2 各国安规对应标志 中国强制性认证标志 加拿大认证标志 韩国认证标志