電子產(chǎn)品的安規(guī)基礎課件

1、電子產(chǎn)品的安規(guī)基礎安規(guī)術語產(chǎn)品的安規(guī)審查絕緣距離的判定安規(guī)器件安規(guī)測試Jackie Yang什么是安規(guī)安規(guī)-以法規(guī)的形式實現(xiàn)電在應用中的安全;是安全規(guī)范和安全標準的簡稱。目的-降低電氣產(chǎn)品對人身和財產(chǎn)的各種傷害,包括電擊,起火, 過熱,機械傷害等. 安規(guī)工作的意義保證消費者的人身及財產(chǎn)安全。市場準入要求，技術壁壘, 貿(mào)易壁壘。能指導消費者選購自己滿意的商品,能給銷售者帶來信譽和更多的利潤；能幫助生產(chǎn)企業(yè)建立健全有效的質(zhì)量體系； UL inc.ApplicantUL agencyManufacturer安規(guī)申請相關方關係圖產(chǎn)品不滿足安規(guī)的后果 生產(chǎn)者直接賠償官方要求， CE通告歐盟其它會員國/拒

2、絕該產(chǎn)品在歐盟上市/ 強制要求回收/ 官方罰款：德國最高5萬歐元 (10萬馬克) 生產(chǎn)者市場影響生產(chǎn)者民事責任據(jù)德國產(chǎn)品責任法人身傷害的賠償金額可高達 8000萬歐元 (1億6千萬德國馬克)， 對物質(zhì)損失的賠償不設上限。 電子產(chǎn)品安全的基本原則電子產(chǎn)品設備中可能存在的危險：1. 電擊2. 能量危險3. 著火4. 與熱有關的危險5. 機械危險6. 化學危險7. 輻射危險 安全隱患電氣對人身的危險：插頭電源線-觸電電爐-起火電烙鐵-燙傷電視機-輻射電風扇-機械傷害.防電擊保護可觸及的危險電壓部件 - 加防護蓋防止接觸防止可觸及部件和危險電壓之間的絕緣失效 - 采用雙重/加強絕緣或部件接地防護蓋的失

3、效 - 提供足夠的機械強度接觸電流（漏電流） - 限制到安全范圍著火危險過載、過流器件失效絕緣破壞較大的連接電阻連接松動 .限制著火的方法提供過流過溫保護避免高溫易燃材料遠離可能的著火源限制易燃材料的數(shù)量采用低阻燃等級的材料防火防護外殼機械危險設備的不穩(wěn)定、尖銳邊沿或拐角，用戶接觸區(qū)的移動部件或危險部件可能會帶來傷害減小機械危險的方法限制接觸穩(wěn)定性測試防護警告標示安全互鎖倒圓邊沿或拐角與熱相關的危險引起人身燙傷起源于正常運行條件下的高溫- 由于接近高溫器件引起燃燒- 關鍵器件或絕緣的降級- 可燃液體的著火減少與熱相關的危險- 避免高溫- 限制接觸高溫器件- 避免可燃液體的溫度超過其著火點- 標

4、示能量危險電弧或熔融金屬漏出導致短路引起著火存儲的能量 20J；或電壓 2V時， 可輸出的持續(xù)功率等級 240VA提供防護限制用戶接觸；提供安全互 鎖和防護防止維修人員的偶然接觸輻射危險超過接受等級的輻射，用戶和維修人員 應當被保護輻射種類激光輻射， X射線 ， 音頻（限至15W), 紫外線輻射提供防護輻射危險- 限制暴露- 屏蔽- 警告標示- 安全互鎖化學危險接觸或吸入化學品的粉末或液體防護化學危險- 避免使用可能帶來危險的化學品- 良好通風，警告標示- 限制接觸和吸入- 限制泄漏和蒸發(fā)的可能為什么要做安規(guī)認證向用戶證明產(chǎn)品的安全性沒人證明：客戶/廠家心中沒底第一方證明：生產(chǎn)廠家自己證明，C

5、E的一種聲明方式優(yōu)點：簡單，容易控制缺點：可信度取決於廠家，王婆賣瓜第二方證明：用戶/主管上級部門國內(nèi)流行，XX監(jiān)制，錦旗，獎狀，入網(wǎng)利益共同體，容易吃吃喝喝為什么要做安規(guī)認證向用戶證明產(chǎn)品的安全性（繼續(xù)）第三方證明：由獨立專業(yè)的認證機構(gòu)進行由不以盈利為目的的第三方進行由安規(guī)標準的制定者來進行國際流行，UL,CSA,TUV,VDE等於為產(chǎn)品購買安全保險，出安全事故認證公司負責相應責任證明的可信度取決於認證公司的可信度安規(guī)工作的推薦框圖安規(guī)工作監(jiān)控，評估設計認證生產(chǎn)銷售維護：變更控制(ECO,物料替代，設計更改，廠家更改，結(jié)構(gòu)更改）總體框圖安規(guī)認證的種類 UL列名標記 C-UL列名標記 C-UL

6、 US 列名標記 分級標記 FinlandFIMKO SwitzerlandSEMKO NorwayNEMKO GermanyVDE GermanyTUV Canada CSA 安規(guī)認證的種類IEC國際電工委員會只編寫標準，不組織認證CB報告基於IEC標準體系的一種報告，通過CB報告格式交換 實驗數(shù)據(jù)，各成員組織之間互相認可CB報告，補做國家 差異實驗安規(guī)認證的種類世界標準體系分類國際電工委員會 IEC國際標準化組織 ISO國際電信聯(lián)盟 ITU信息技術設備的安規(guī)標準主要分為兩大體系北美體系：UL/CSA歐洲標準：EN/IEC殖民地國家/發(fā)展中國家中國 GB4943-2001等同于IEC6095

7、0-1999 有用的網(wǎng)站http:/www.iec.ch IEChttp:/www.iso.ch ISOhttp:/ UL ETSIhttp:/ 中國 歐洲安規(guī)標準體系基礎類:IEC479 人體的電流效應IEC664 低壓系統(tǒng)的絕緣配合產(chǎn)品類:信息技術類設備: IEC950, EN60950,GB4943, UL1950, CSA C22.2 No.950, UL/CSA 60950家電類：IEC/EN60335系列音視頻: IEC/EN60065UPS: UL1778/IEC62040/EN50091/GB7260

8、工業(yè)控制類: EN50178, UL508,UL508C 醫(yī)療器械: IEC601, UL2601 電梯產(chǎn)品: EN 81, 機電設備: EN60204-1.安規(guī)術語產(chǎn)品的安規(guī)審查絕緣距離的判定安規(guī)器件安規(guī)測試電子產(chǎn)品的安規(guī)基礎電氣額定額定電壓額定電壓范圍額定電流注：輸入最大電流不得超過額定電流的10%運行條件額定負載額定運行時間連續(xù)工作短時工作間歇工作設備的移動性可移動設備手持式設備靜止設備固定設備可插式設備設備的分類按照防電擊的分類分為：Class I 設備Class II 設備Class III設備注：存在不屬于上述的任一種類型的設備設備的連接A型可插式設備B型可插式設備永久連接式設備可

9、拆卸的供電導線不可拆卸的供電導線外殼防火防護外殼機械防護外殼電氣防護外殼裝飾性外殼可接觸性用戶接觸區(qū)維修人員接觸區(qū)限制接觸區(qū)安全互鎖電路類型一次電路：與電網(wǎng)直接相聯(lián)接的電路，包括部分危險電壓電路 二次電路：至少通過基本絕緣通電網(wǎng)隔離的電路，包括ELV電路和SELV電路等 ELV電路：與電網(wǎng)采用基本絕緣隔離，正常情況下電路的任意兩個導體之間或任一導體與地之間的交流電壓不超過42.4V的峰值或直流不超過60V的二次電路，不能完全滿足SELV和限流電路的要求。 電路類型 SELV電路：做了適當設計和保護的二次電路，使得在正常工作條件下和單一故障條件下，它的電壓均不會超過安全值。 SELVLN42.4

10、Vpeak,60Vdc電網(wǎng)電壓雙重保護在單一故障條件下，不會產(chǎn)生危險電壓正常情況和單一故障下，200ms后電壓不超過42.4V peak or 60V dc暫態(tài)電壓不得超過71V peak or 120V dc電路類型限流電路：正常工作和單一故障條件下，流出的電流是非危險的滿足于其他電路分離的最小要求（同SELV電路）危險電壓電路：電壓超過42.4V峰值或60V直流不滿足限流電路或TNV電路的限值電路類型 TNV電路：可觸及接觸區(qū)域受到限制的設備中的電路，該電路作了適當?shù)脑O計和保護，使得在正常工作條件下和單一故障條件下，它的電壓均不會超過規(guī)定的限值。 在IEC60950中，TNV電路可認為是二

11、次電路電路類型TNV-1電路1、正常工作條件下，滿足SELV 的要求2、單一故障情況下，跨接在5K+-2%電阻上測得的電壓滿足下圖的限值電路類型200ms后，限值為TNV-2,3電路正常 工作的電壓限值電路類型TNV-2，TNV-3電路可以超過SELV限值，但不超過下面的限值當出現(xiàn)電話振鈴信號時，滿足標準中附錄M的要求正常工作時，交直流電壓限值為單一故障下，跨接在5K+- 2%電阻上測得的電壓滿足上圖的限值 可接觸部件的防護 可接觸部件應該是保護地，SELV電路，限流電路 與危險電壓做到雙重保護 防護電擊的方法： 1、提供足夠的絕緣 2、保護接地 電子產(chǎn)品的安規(guī)基礎安規(guī)術語產(chǎn)品的安規(guī)審查絕緣距

12、離的判定安規(guī)器件安規(guī)測試安規(guī)審查主要內(nèi)容Safety Critical Component,安規(guī)器件審查（見第六部分） - 標準器件的安規(guī)審查 - 定制器件的變壓器/電感的審查 標簽及說明書PCB絕緣距離審查 - 絕緣類型及隔離帶 - 絕緣距離及隔離帶布線連接結(jié)構(gòu)開孔及材料審查產(chǎn)品的標簽、說明書安規(guī)要求產(chǎn)品的標簽的要求： 1）標簽的位置 2）標簽的材料要求產(chǎn)品的標簽內(nèi)容應該包含的信息： 1）產(chǎn)品的輸入輸出點鉛、電流、頻率。 2）公司的名稱，商標，或識別標記。 3） 廠家規(guī)定的機型代號，型號標記。 4）如果是II類設備需要有II 設備的回型標記。 5）適當?shù)木嫘缘臉撕灒焊邷?、高壓危險、大漏電流

13、等。 UL認證具體信息見第六部分安規(guī)器件要求。產(chǎn)品的標簽、說明書安規(guī)要求（一）標簽要注意的問題：1）輸入電壓范圍的標識2）輸入電流的標識3）認證標記的標識：4）中英文對照的要求：5）在功率部分需要表示清楚是輸入/輸出？產(chǎn)品的標簽、說明書安規(guī)要求（二）產(chǎn)品的說明書應該包含的安規(guī)方面的要求：產(chǎn)品的輸入輸出的描述及輸入電源要求。產(chǎn)品的安裝條件：溫度，防火，防護。對用戶安裝的其它要求：接地、斷開裝置及容量、通風要求、導線的容量等。PCB的安全設計安全設計的步驟具體見講義第四部分 從電路的結(jié)構(gòu)確定隔離帶及絕緣的類型： 根據(jù)輸入電壓和輸出負載確定工作電壓： 根據(jù)絕緣的類型和工作電壓確定爬電距離和電氣間隙。

14、布線與連接基本要求溫度阻燃電流密度絕緣安裝固定方式布線與連接AC/DC電源導線和連接端子的規(guī)格：導線的應用規(guī)格請見IEC60950表3A,表3B連接端子的應用規(guī)格請見IEC60950表3C、表3D布線與連接主要問題保護接地線用黃色雙色線，并滿足電流的要求?？缃釉边叺倪B線與副邊器件作到加強絕緣，所有的內(nèi)部連線有UL的認證一次側(cè)的連線與PCB的連接方式有雙重保護外殼的安規(guī)設計基本要求防火防電擊防機械傷害其他的功能：防塵、防水等IP等級的含義外殼的安規(guī)設計IP代碼的含義：IP代碼：是外殼防護等級的標志。IP代碼由代碼字母IP(IP是”國際防護”International Protection的縮寫

15、）和兩位特征數(shù)字以及附加字母、補充字母組成。IPXY代碼的含義： X:表示防止固體物質(zhì)進入: Y:表示防止進水造成有害的影響。外殼的安規(guī)設計注意事項：金屬外殼的接地連續(xù)性:外殼的開孔；風扇在外殼上的安裝；塑膠外殼的阻燃、溫度、UL認證的要求；外殼的溫度要求外殼的安裝要求（在說明書中詳細描述）結(jié)構(gòu)設計的主要內(nèi)容：可燃材料阻燃等級防炎防護外殼電氣防護外殼機械防護外殼確定結(jié)構(gòu)設計的核心：明確產(chǎn)品外殼類型和功能明確外殼的材料確定外殼開孔的位置和尺寸外殼的類型和功能防火防護外殼（Fire Enclosures）用來使設備內(nèi)發(fā)生的著火或火陷的蔓延減小到最低限度的設備零部件機械防護外殼( Mechanica

16、l Enclosures)用來減小由機械危險和其它物理危險而引起傷害的設備零部件電氣防護外殼（Electrical Enclosures）用來限制與可能帶危險電壓或達到危險能量等級的零部件或TNV電路中的零部件接觸的設備部件類型定義Enclosure Materials（）材料的阻燃性UL 60950對除金屬、玻璃、陶瓷外的材料根據(jù)燃燒及阻燃性能進行了分類材料的分類依據(jù)是UL60950附錄A的試驗塑料材料燃燒等級分類為何？塑料材料標準試片經(jīng)火焰燃燒后之自燃時間、自燃速度、掉落之顆粒狀態(tài)來訂定塑料材料之耐燃等級。依等級優(yōu)劣，依次是 HB、V2、V1、V0、5V.另有極薄材料等級 VTM-0、VT

17、M-1、VTM-2，及泡綿材料等級HBF、HF-1、HF-2。 HB：要求313mm厚樣品，燃燒速度小於40mm/min，小於3mm厚樣品燃燒速度小於40mm/min;在100標志前熄滅。V2：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試後，火焰在60秒內(nèi)熄滅，可以有燃燒物掉下；V1：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試後，火焰在60秒內(nèi)熄滅，不可以有燃燒物掉下；V0：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試後，火焰在30秒內(nèi)熄滅，不可以有燃燒物掉下；任何材料針對 V-0 、 V-1 或 V-2 等級的可能性之起始點都是開始於 20mm 火焰的測試。所有的三個等級基於該單一個測試。等級是視測試結(jié)果而定；針對這些等級的各別並

18、沒有獨立的測試。V 等級需要 5 個樣品， HB 只需要 3 個。當開始以 V 測試但若材料在前 2 個樣品顯示出不良特性時可以使用所剩下的第 3 個樣品轉(zhuǎn)換測試到 HB 。 當材料測試成為 V-0 時，該材料可以接著用 125mm 火焰測試看看 5V-A 或 5V-B等級之可能性。但是僅有在該材料通過 V-0 等級時才可以施行該 VTM 測試。 防火防護外殼的作用：減少燃燒危險元器件的溫度在限值以內(nèi) 合理的設計以防止燃燒防止火苗內(nèi)部傳播控制材料的位置 限制可燃材料的數(shù)量采用阻燃材料 內(nèi)部材料應為V-2或更好 裝飾性材料應為HB或更好防止火焰向外蔓延 提供防火防護外殼 ; 外殼開孔的位置和尺寸

19、適當以下情況不要求防火外殼（） 帶有聚氯乙烯(PVC)、四氟乙烯(TFE)、聚四氟 乙烯(PTFE)、氟化乙丙烯(FEP)和氯丁橡膠或聚酰亞胺絕緣的導線和電纜以及它們的連接器 符合附錄B的電動機 符合2.11要求的限制電源供電的二次電路中的元器件，并且是安裝在可燃性等級為V-1級或更優(yōu)等級的材料上的元器件，而且用在這類電路中的配線是用PVC、TFE、PTFE、FEP、氯丁橡膠或聚酰亞胺絕緣的以下情況要求防火外殼 由超過2.5規(guī)定的受限制電源供電，且未安裝在阻燃等級為V-1的材料上的二次電路元件 限制電源內(nèi)的元器件。包括過流保護裝置、限制阻抗、調(diào)整網(wǎng)絡和達到滿足受限制電源輸出判據(jù)點的配線 一次電

20、路的元器件 絕緣配線有繞組的元器件(變壓器、螺線管和繼電器）有未封裝的起弧零部件(開放式開關、繼電器)， 以及整流器， 帶有危險電壓或危險能量等級的電路中的元器件防護外殼的配合(I)電氣防護外殼/機械防護外殼/飾物防火防護外殼InsideOutside材料至少應為HB的阻燃等級電氣防護外殼/機械防護外殼防火防護外殼InsideOutside材料至少應為V-2的阻燃等級防護外殼的配合(II)防火防護外殼與機械、電氣防護于一體InsideOutsideM18Kg移動式/駐立設備：5V 的阻燃等級防火外殼的開孔在任何方向上的尺寸不超過5mm；或?qū)挾炔怀^1mm(不管多長)；或百葉窗形狀的側(cè)面開孔頂部

21、或側(cè)開孔以某種方式傾斜5，垂直投影限定區(qū)，未有裸露導電零部件結(jié)構(gòu)上采用迷宮結(jié)構(gòu)或類似的限制結(jié)構(gòu)，以防止因外來物垂直進入而觸及裸露導電零部件下列任意一條滿足均為滿足要求：頂部開孔示例側(cè)開孔示例側(cè)面開孔示例V容積其內(nèi)不能放置帶有危險電壓的裸露部件或能量危險的存在防護外殼的底部開孔合格標準（） 不開孔 下列零部件下面，防火防護外殼開有任何尺寸大小的孔：PVC、TFE、PTFE、FEP和氯丁橡膠絕緣導線及其連接器 阻抗保護的電動機或帶熱保護的電動機 本身符合防火防護外殼要求的內(nèi)擋板、篩網(wǎng)等下面任何尺寸的開孔 在用可燃性等級為V-1級或HF-1級材料制造的部件下面的底部開孔，每孔面積不大于40mm2防護

22、外殼的底部開孔合格標準（）擋板結(jié)構(gòu)(Baffle plate construction)防護外殼的底部開孔合格標準（）防火防護外殼金屬底部開孔的尺寸和間距防護外殼的底部開孔合格標準（）金屬底部屏網(wǎng)可燃等級為V-1級或HF-1級材料制造的部件下面的底部開孔，每孔面積不大于40mm2塑膠防火外殼的材料移動式設備(小于18kg)阻燃等級至少94V-1或滿足A.2的試驗對移動設備的要求小于對固定式設備的要求，因為移動設備更小、含有更少的可燃材料固定式設備(含大于18kg移動式設備)阻燃等級至少94-5V A or B或滿足A.1的試驗電氣防護外殼 如果電路不是SELV或限流電路，用戶應不會觸摸到 如果電路是危險能量電路，用測試指應不會橋接危險能量部件 對超過1000VAC或1500VDC的電路，要求測試指或測試針與危險電壓間有間隙，間隙滿足基本絕緣要求電氣與機械防護外殼-性能試驗測試指,測試針30N的恒定作用力試驗250N的恒定作用力試驗鋼球試驗應力消除試驗跌落試驗陰極射線管的機械強度 目測和測試指測試 30N恒定作用力試驗 250N恒定作用力試驗 鋼球試驗 應力消除試驗，70C,7h 手持式設備的跌落試驗電氣機械機械防護外殼 防止高溫造