1、 AC Adapter安規(guī)設計規(guī)范 RD3 安規(guī)課劉延霞 2013/06/25共四十一頁本規(guī)范(gufn)目的規(guī)范安全結(jié)構(gòu)設計消除(xioch)或降低潛在安全隱患符合標準共四十一頁電氣產(chǎn)品潛在(qinzi)危險電擊(din j)著火機械危險化學危險能量危險熱危險輻射例：導體外露，線材未包套管例：外殼高溫達到燃點，起火例：鋒利的棱緣、拐角例：外殼高溫，燙傷人手例：熔化散發(fā)有害氣體例：電容放電例：手機、電腦輻射共四十一頁AC Adapter安規(guī)內(nèi)容(nirng)SafetyAC Adapter安規(guī)EffciencyEMC共四十一頁Safety參考(cnko)標準EN/IEC 60950-1UL60

2、950-1EN/IEC60065UL60065共四十一頁安全說明與產(chǎn)品(chnpn)標記元件(yunjin)產(chǎn)品label說明書共四十一頁Safety關鍵件AC plug/plug holder (注：防火等級min.V-1)AC Inlet(AC1)Enclosure (注：防火等級min.V-1)Fuse(FS1) (注：rating和type需標在fuse本體上或PCB layout上)Varistor(VDR1)Thermistor(TR1) （注：CCC不管(bgun)控）X-Capacitor(CX1)Bulk Capacitor(CK1) （注：CCC不管控）Choke(LF1)

3、 （注：CCC僅管規(guī)格和感值）Bridge-Diode(DB1-DB4) （注：CCC不管控）Y-Capacitor(CY1) Transformer(T1)Opto-couple(PC1)Transistor(Q1)Discharge Capacitor(RX1-RX6)Sense Resistor(RS1,RS2) （注：CCC不管控）DC cable （注：CCC不管控）PCB (注：UL60950要求 min. V-1;UL60065要求min. V-0)Heat Sink(HS1,HS2) （注：CCC不管控）Mylar Sheet （注：CCC不管控）Label （注：CCC不管控

4、）共四十一頁塑膠材料(cilio)防火等級材料標準防火等級（等級由高到低排列）普通材料UL94， UL746C5VA,5VB,V-0,V-1,V-2，HB塑料(薄片材料)UL94， UL746CVTM-0，VTM-1，VTM-2(分別等效V-0，V-1，V-2)泡沫材料UL94， UL746CHF-1，HF-2，HBF注：防火等級(dngj)越高，材料防火特性越好。共四十一頁變壓器絕緣(juyun)系統(tǒng)ClassClass AClass EClass BClass FClass HNormal Temperature105120 130 155 180 絕緣系統(tǒng)正常(zhngchng)使用的最

5、高耐溫度：注：如未作宣告，則默認為Class A。共四十一頁變壓器絕緣(juyun)系統(tǒng)繞組(roz)溫升要求（IEC60950-1&GB4943-2011） ：絕緣等級最高溫升限制T（K）最高溫度限制()異常狀況下最高溫度限制()Class A75100150Class E90115165Class B95120175Class F115140190Class H140165210注：上表中溫帶是以室溫25為基礎，對熱帶是以35為基準； 如果以熱電耦偶合式量測，則最大溫升限值需減10。 表5.1.3b:繞組的溫升要求(IEC60065-1&GB8898-2011):最大溫升限制T(K)最高溫

6、度限制()異常狀況下最大溫升限制T(K)85120150注：上表中溫帶是以室溫35為基礎，對熱帶是以45為基準；如果適用于在熱帶氣候條件下使用的設備， 表格中的溫升限值應當降低10K。 如果以熱電耦偶合式量測，則最大溫升限值需減10。共四十一頁X電容(dinrng)容值0.1uF滿足電容泄放電(fng din)測試判定UL60950-1:1s后電壓衰減到輸入電壓的37%以下UL60065/IEC60065：2s后電壓衰減到35Vac或60Vdc以下（需重復測試10次）IEC60950-1：衰減到37%的電壓RC（R-泄放電阻阻值，C-X電容容值）X電容根據(jù)泄放電測試及EMI要求，選擇合適容值，

7、參考公式：共四十一頁Y電容(dinrng)滿足(mnz)LCC(IEC60950-1,UL60950-1) 測量到的頻率 量測方法和位置 限值 1KHz限流電路中的任何兩個零部件之間或任何這樣的零部件與地之間接一個2K10%的無感電阻，量測流過該電阻的穩(wěn)態(tài)電流 不應超過0.7mA peak或 2mA d.c 1KHz0.7mA的應乘以以KHz為單位的頻率值,但不應超過70mA 滿足接觸電流測試(IEC60950-1,UL60950-1)設備的類型 測量儀器的A端連接到 最大接觸電流mA （r.m.s) 所有設備 未連接到保護接地的可觸及的零部件和電路 025 移動式設備（手持式設備除外，但包括

8、可攜帶式的設備） 設備電源保護接地端子（如果有） 35 一般狀況下，Class 設備跨一二次側(cè)Y電容的總?cè)萘恳圆淮笥?200pF為標準；Class 設備跨一二次側(cè)及一次側(cè)L/N到電源保護接地端子間Y電容的容量大小選擇在符合上述要求的前提下可根據(jù)產(chǎn)品的EMI特性選擇合適的容量。共四十一頁危險(wixin)能量設計要點：輸出端子設計成不能被測試指橋接的形式，或?qū)⑤敵瞿芰肯拗?xinzh)在持續(xù)1minute最大輸出小于240VA。共四十一頁SELV電路(dinl)設計要點：1.在正常工作時，SELV電路電壓不應超過安全電壓(42.4Vpeak或60Vdc)。2.在單一(dny)故障條件下，經(jīng)過0.

9、2s后，電壓不應超過安全電壓(42.4Vpeak或60Vdc)，而且其極限值不應超過71Vpeak或120Vdc。共四十一頁LPS電路(dinl)使用調(diào)節(jié)網(wǎng)絡限制輸出，在正常(zhngchng)工作或單一元件故障下，應能符合：輸出電壓 (Uoc)輸出電流(Isc) A視在功率VAVacVdc30308.0100-30 Uoc60150/ Uoc100共四十一頁LPS電路(dinl)設備(shbi)在輸出端增加current fuse以達到LPS要求，Class 類設備，連接到二次保護接地導體接地點必須位于current fuse之后，或該fuse位于輸出正端。共四十一頁溫升測試(csh)測試條

10、件：0.9*電壓下限，頻率上限； 1.1*額定電壓上限，頻率下限負載：full load產(chǎn)品(chnpn)狀態(tài)：DA-label up/label down；WA-Vertical/HorizontalDA-40D19AAAA該機種布點共四十一頁材料和元件溫度(wnd)要求：部件最高溫度繞組絕緣：Class B120（用熱電耦法測試需再減去10）外部和內(nèi)部PVC或橡膠絕緣電線-有標示溫度依標示熱塑性材料符合該材料物理特性（機械耐沖擊溫度）元器件符合本標準及元器件相關國家或國際標準特別注意: 元器件的最高溫度(wnd)是指安規(guī)證書所認可的最大允許操作溫度(wnd)!設計要點：依安規(guī)要求，對產(chǎn)品溫

11、度設計進行平衡。共四十一頁異常(ychng)工作故障條件：短路、開路、Overload測試電壓：額定電壓上限測試頻率(pnl)：額定頻率上限負載：full load判定：1.所測得的變壓器（和電感）的溫度沒有超過附錄6.3、附錄C異常測試時變壓器繞組和電感允許的溫度限值。2.抗電強度測試通過。測試過程中沒有異常的現(xiàn)象發(fā)生，例如，設備起火、冒煙、流出融熔的金屬、外殼出現(xiàn)明顯的變形等。Fuse本體不能炸飛，電阻式保險絲不能有明顯脫皮。設計要點：充分考慮每一元件單一開短路對產(chǎn)品安全性能的影響(主要是線包溫度)。共四十一頁故障(gzhng)案例WA-12W12FUAAAA UL目擊測試failFail

12、原因：1. U1 pin3-pin4, O/S，耐壓測試fail；2.O/S U1 pin4-pin8,耐壓測試fail。整改措施：在光耦pin3-pin4之間增加(zngji)穩(wěn)壓二極管共四十一頁針對目前公司大量使用的高壓啟動PWM IC線路，安規(guī)單一元件故障測試:短路IC(U1)的 HV和COMP腳后，光耦合爆炸導致(dozh)高壓測試Fail。(如下圖所示）常用解決方法如下：1.在光耦4-3腳間并聯(lián)一穩(wěn)壓二極管。2.增加啟動電阻（Rx4）的阻值。后續(xù)產(chǎn)品設計時要充分考慮此問題，根據(jù)實際情況選用解決方法，以順利通過安規(guī)測試。共四十一頁工作電壓測試條件：測試電壓：額定電壓的上限測試頻率：額定

13、頻率的上限負載：full load確定所有的受測點：受測點可以(ky)是初、次極之間的任意的兩點,橋接在一、二次側(cè)的元件，如：T1，CY1，PC1，PC2 共四十一頁接地(jid)保護保護地：黃綠線，min.18AWG,滿足接地電阻(dinz)測試，保護接地端子旁應標示 。功能地：無線號和顏色要求，作為二次側(cè)，需提供附加絕緣，其最小厚度應為0.4mm（如加熱縮套管， 在收縮前應達到此厚度）。接地電阻測試要求：國家實驗電壓實驗電流/時間要求北美 12Vdc40A/120s0.1 IEC國家 12Vdc32A/120s0.1 共四十一頁結(jié)構(gòu)(jigu)要求安全距離電氣間隙（cl-clearance

14、）:導體之間最短的空間距離爬電距離（cr-creepage distance）:導體間沿面最短距離要求：crclcl取決于工作電壓Vpeak值，cr取決于工作電壓Vr.m.s值一般來說， crcl ，布線時須同時滿足這兩者的要求（即要考慮表面的距離，還要考慮空間的距離），開槽（槽寬應大于1mm）只能增加(zngji)表面距離即爬電距離而不能增加(zngji)電氣間隙，所以當電氣間隙不夠時，開槽是不能解決這個問題的，開槽時要注意槽的位置、長短是否合適，以滿足爬電距離的要求。 共四十一頁cl海拔(hib)校正系數(shù)共四十一頁結(jié)構(gòu)設計要點(yodin)輸入引線(L/N)或AC電源線與PCB需通過可靠的

15、方式連接.如:點膠固定或在線材(xin ci)上打端子.與二次側(cè)相連的接地保護導體(引線)與輸入插頭/插座的連接必須通過可靠的機械連接方式連接。可采用如：勾焊或螺絲固定，以及其它可靠的機械連接方式.；FG 導體部分與一次側(cè)銅箔或裸露元件間安全距離：電氣間隙：3.0mm；爬電距離：4.0mm2.如保護接地導線（綠滾黃線）與高溫元件接觸，則需要加溫度等級高于接觸部位溫度的套管。套管不可將保護接地導體完全包覆,需外露1/3導線外皮。 共四十一頁輸出線與PCB需通過可靠的方式連接,以防止焊接點脫落搭接到帶危險電壓的一次側(cè)元件.如:點膠固定(gdng)或在線材上打端子. 二次側(cè)飛線與PCB需通過可靠(k

16、ko)的方式連接,以防止焊接點脫落搭接到帶危險電壓的一次側(cè)元件.如:在飛線與PCB間點膠固定. R/I 一,二次側(cè)元件，在施加10N作用力下，都必須滿足R/I距離（Cl:6.0mm/Cr:6.0mm Min）。（二次側(cè)元件與Transformer間的安全距離按照T1最高工作電壓計算的數(shù)據(jù)要求） 共四十一頁B/I Fuse 前L-N間或Fuse引腳間，fuse前與fuse后，按照設備輸入電壓設計適當(shdng)的安全距離。一般設計要求為：Cl:3.0mm/Cr:3.0mm Min. B/I 一次側(cè)線路與保護(boh)接地導體間，按照設備輸入電壓設計適當?shù)陌踩嚯x。一般設計要求為：Cl:3.0m

17、m/Cr:4.0mm Min. 共四十一頁R/I 一次側(cè)線路與二次側(cè)線路間，按照(nzho)實際測量的工作電壓設計適當?shù)陌踩嚯x。一般設計要求為：Cl:6.0mm/Cr:6.0mm Min. 任何帶危險電壓的零部件(如:一次側(cè)散熱片/電感.）在施加10N作用力下與人手可觸及到的設備(shbi)外殼(上下蓋結(jié)合處)間的距離，一般設計要求為：Cl:6.0mm/Cr:6.0mm Min.,可將該元件以點膠固定或外包絕緣膠帶的方式增加其安全距離.特別注意open frame 產(chǎn)品一次側(cè)線路銅箔及元件到金屬外殼的距離：1.金屬外殼不接地-Class (RI)：Cl:6.0mm/Cr:6.0mm Min.

18、2.金屬外殼接地-Class(BI)：Cl:3.0mm/Cr:4.0mm Min. 共四十一頁超音波焊接外殼的內(nèi)部到外部安全距離測量方法：如右圖，中間突出部分比較寬在超音波焊接時不會融化(rnghu)，正確的電氣間隙和爬電距離尺寸為紅色虛線所示，設計時應注意。R/I 輸出線在施加10N作用力下與任何帶危險電壓的零部件間距離必須滿足-Cl:6.0mm/Cr:6.0mm Min.,如距離不足可使用熱縮套管或固定(gdng)線材的方式增加絕緣距離. 共四十一頁變壓器結(jié)構(gòu)(jigu)要求R/I Transformer內(nèi)部一,二次側(cè)繞組間(A+B部分)要滿足R/I距離(jl)要求。 R/I 二次側(cè)Pin

19、腳/飛線與一次側(cè)繞組/屏蔽層間要滿足R/I距離要求。 R/I 若二次側(cè)繞組使用三層絕緣線,且沒有使用擋墻：Core視為一次側(cè)，二次側(cè)Pin腳/飛線與Core間要R/I距離要求。 共四十一頁R/I 二次側(cè)繞組(roz)使用普通漆包線及擋墻膠紙: Core可視為Floating,初級繞組對Core間距離加上次級繞組對Core間距離(A+B)要滿足R/I距離要求。 當繞組部件中兩根繞線或一根繞線和另一根導線接觸并相互成4590角之間任一角度(jiod)，并承受繞組拉伸力，則應當提供機械應力防護。例如：這種保護可以通過絕緣套管或片狀材料或使用絕緣要求層數(shù)的兩倍來提供物理隔離。共四十一頁共四十一頁如何(

20、rh)計算cl及crModelMAXclcr計算公式DA-48T12AAAAVpeak=520VVrms=300V6.66.6cl=（4+0.4）*1.48 =6.6mm(查IEC60950-1 表2H，表2J)cr=3.2*2=6.4mm(查IEC60950-1 表2L)DA-90F19AAAAVpeak=604VVrms=350V6.97.2cl=(4+0.6)*1.48=6.9mm(查IEC60950-1 表2H，表2J)cr=？用內(nèi)插法（350-300）/（400-350）=（X-3.2）/（4 -X）X=3.6mm, cr=2X=7.2mm (R/I)以變壓器一二次工作電壓為例（海拔

21、(hib)=5000m）：T1: core to T1 secondary pin or secondary coil; primary coil to secondary coil; core to secondary component(假設二次側(cè)繞組為三層絕緣線)，以上距離需符合上表cl, cr值。共四十一頁共四十一頁共四十一頁共四十一頁機械(jxi)安全設計要求械強度-250N的恒定作用力試驗:外部防護罩應承受250N 10N的恒定作用力持續(xù)5s，該作用力通過一個直徑30mm的圓形平面的試驗工具依次施加到已經(jīng)(y jing)安裝在設備上的防護外殼的頂部、底部、和側(cè)面。合格判據(jù):試驗期間,可接觸部件與產(chǎn)品內(nèi)部帶危險電壓的零部件不得因受力或變形導致絕緣距離不足；試驗后可按本標準要求承受抗電強度和接觸電流測試。設計要點：產(chǎn)品的機械外