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1、產 品 安 規 知 識 簡 介,TE组 2008/5,安 規 的 目 的,一.電擊 Electric Shock,在於保護消費者,維護產品品質避免因其正常使用或異常使用時對人體造成下述傷害:,三.火 Fire,四.機械和熱量 Mechanical and Heat Hazards,五.幅射 Radiation Hazards,六.化學物 Chemical Hazards,二.能量 Energy Hazards,常用 Safety Marking,UL(美國實驗室)Listed,UL Recognized,C-UL Recognized,UL&C-UL Recognized,CSA(加拿大標準協
2、會),TUV(德國萊茵技術監護顧問公司),SEMKO(瑞典),DEMKO(丹麥),NEMKO(挪威),FIMKO(芬蘭),美國聯邦電氣委員會,BABT英國電訊安全機構,歐市標誌,VDE(德國測試和認證委員會),BSMI(BCIQ)台灣商檢局,CCIB中國商檢局,CCEE中國電工委員會,TUV(德國萊茵技術監護顧問公司),產 品 Safety Parts,針對Power Supply而言,Safety Parts主要指以下零件:,(1)輸入插座 AC Input socket,(2)輸出插座 AC Output socket,(3)Y 電容 Y-Capacitor,(4)X 電容 X-Capac
3、itor,(5)保險絲 Fuse,(6)電源開關 Power Switch,(7)選擇開關 Select Switch,(8)EMI濾波器 EMI Filter,(9)光耦合器 Photo Coupler,(10)繼電器 Relay,(11)PVC 線 PVC Wire,(12)熱宿套管 Heat Shrinkable Tubing,(13)標簽 Label,(14)絕緣膠布 Insulation Tape,(15)端子 Terminal,(16)突波吸收器 Varistor,(17)PC 板 P.C Board,(18)風扇 FAN,(19)變壓器 Thansformer,(20)熱敏電阻
4、Thermostat,(21)塑膠類制品 Plastic Product,a.線軸 Bobbin,b.絕緣片 Insulator,c.連接端子 Connector/Housing,(22)對於可能造成起火,電擊所作預防之 元件或線路皆屬之.,操作型絕緣 Operational Insulation:設備能正常工作所需的絕緣,基本絕緣 Basic Insulation:對電擊能提供最基本保護的絕緣.,輔助型絕緣 Supplementary Insulation:獨立的絕緣,當基本絕緣破壞時用來防止電擊的絕緣.,雙重絕緣 Double Insulation:基本絕緣加輔助絕緣.,加強型絕緣 Rei
5、nforced Insulation:特別厚的絕緣(單層),其絕緣強度和雙重絕緣相等.,Safety 相關名詞解釋,沿面距離 Creepage distance:兩導体間,沿著絕緣物表面的最短距離.,直線距離 Clearance:兩導体間,沿著視線最短的距離.,“I”等級的設備 Class I equipment:用接地來防止電擊的設備.,“II”等級的設備 Class II equipment:用雙重絕緣來防止電擊的設備.,一次電路(初級側,AC)Primary Circuit:直接和電源連接的電路.,二次電路(次級側,DC)Secondary Circuit:電源是從變壓器或其它隔離元件得
6、來的電路.,燃燒值(防火等級)Flammability Rating:塑膠材質的燃燒等級.,產 品 之絕緣等級及其要求,絕緣等級,操作型絕緣 Operational Insulation,基本絕緣 Basic Insulation,輔助型絕緣 Supplementary Insulation,雙重絕緣 Double Insulation,加強型絕緣 Reinforced Insulation,初級(AC)初級(AC),次級(DC)次級(DC),位置要求,初級(AC)PE,與基本絕緣結合成為雙重絕緣,初級(AC)次級(DC),初級(AC)次級(DC),交換式電源供應器絕緣距離要求,(1)一次電路
7、,二次電路,(一層絕緣+4mm)或 三層絕緣 或 8mm,(2)一次電路 L,二次電路,3 mm 沿面距離 或 2.5 mm 間隙,(3)一次電路的直流部分:,0.58 mm+(0.005 mm*Vpeak),(4)一次電路,外殼(FG),一層絕緣 或 4 mm,(5)二次電路,外殼(FG),不要求距離,(6)二次電路間視電壓大小而有不同,一般 42.4Vpk 以下的電路可不考慮距離,生產中應注意之產品安規問題(一),Fuse on PCB 時的標示:,1.一般產品上使用之保險絲必須標示如下:,a.額定電流,電壓(伏特V,安培A),b.熔斷特性(快速F,慢速S(T),c.防暴特性(H:High
8、-breaking,L:Low-breaking),2.若 Neutral 裝有保險絲(即L,N 皆有Fuse),必 須標示“CAUTION:DOUBLE POLE/NEUTRAL FUSE”,因為一般產品上僅有 Line 有保險絲.,電源介面標示:,Eg.T2.5AL,250V or F3.15AH,250V,1.出貨產品 Label 或 PCB 需有以下內容:,a.輸入電壓(若為交流,則需加上“”),電流(A),頻率或頻率範圍(Hz),b.額定輸出電壓(若為直流,則需加上“”),電流(A),頻率或頻率範圍(Hz),c.台達商標或公司名稱,機種,周期,製造廠地,Safety mark 等,d
9、.若產品申請 Class II 則需有“”標誌.,開關Switch 及插座Socket標示:,1.選擇開關(Select Switch)上應有可選擇電壓 標示,如 115V/230V,2.電源開關(Power Switch)上應有“1”,0 或“ON”,OFF 的標示,3.插頭及 AC Input Terminals(藍/棕線)連在PC 板都須標示L,N,4.于 AC Outlet(插座)旁需有Output電壓及電 流標示.如:115/230 Vac,6/3 A,端子標示:,接地保護端子旁,應有“”的標示.,標示之要求:,1.標示不可置于可取下之物品上,2.Safety 標示不可以被膠等物蓋住
10、.,3.Label 或 PCB上之標示,需清晰可辨,且為恆久 的標示,5.于 DC Outlet 旁需有Output電壓標示.如:5 V,生產中應注意之產品安規問題(二),Marking Test,1.適用情形:與safety有關的marking,如銘板,Label,CAUTION,fuse rating,PE mark,ON/OFF mark.,接地裝置,1.接地線之選用:使用18 AWG之黃綠線或綠線,一端接於Input Receptale的接地端子(須先以機械 方式固定,並焊于其上),另一端須加上圓形端子.,產品起火之防治,2.Test 步驟:a.將沾水的布摩擦 Marking 15秒鐘
11、 b.將沾酒精的布續摩擦 Marking 15秒鐘,3.合格判定:測試完畢后,Marking仍需清晰易辨,如 為Label,其邊緣不可卷起,或被輕易取下.,2.接地方式之選用:,a.配合螺母,齒形墊片將地線上的圓形端子固定 於螺柱上,此螺柱本身焊接於金屬支架上,且 其本身直徑須有 3.0mm 以上.,b.配合齒形墊片直接以螺絲將地線上的圓形端 子鎖于金屬支架上(至少需咬合2條螺紋以上),此螺絲之直徑須有 3.5mm 以上.,注:若有其它地線欲鎖于同一螺柱上,則須用另一螺母分開固定之.,材料防火等級之優劣:a.發泡塑膠類依優-劣:HF-1;HF-2;HBF b.一般材料類依優-劣:5V;V-0;
12、V-1;V-2;HB,使用耐燃零件:a.PCB:V-1 以上 b.FBT,CRT,YOKE:V-2 以上 c.Wiring harness:HB 以上 d.Cord anchorange:HB 以上 e.其它所有零件:V-2 以上 或 HF-2 以上,CCEE 之要求,1.Label 上描述商標,機型,輸入輸出值,周期,產地 之地方需有對應之中文簡体字,2.Licence No 前兩碼為“CH“,遵循規章 GB4943-95,CCIB之要求:,1.Label 上描述商標,機型,輸入輸出值,周期,產地 之地方需有對應之中文簡体字,2.G20157 為東莞廠固定之代號,生產中應注意之產品安規問題(
13、三),CE Marking 之要求,1.其高度不可低于 5 mm.,其它注意事項,2.安規稽核之注意事項:a.Hi-Pot and接地連續性測試須 100%測試 b.報表需確實填寫 c.Hi-Pot 測試站人員須訓練過,並確實做校驗 d.良品與不良品是否清楚區分 e.申請安規之產品,出貨時要附說明書.,1.Safety parts a.需有安規機構認可,或做過適當之測試評估 b.材料於入料時需附 C of C d.不可任意代用,產品安規 測試,安規零件主要含蓋那些類?,零件類 插座,開關,保險絲及保險絲座,X 及 Y 電容,連接器,變壓器及電感類,光耦合器,直流 及交流風扇,突波吸收器,熱敏開
14、關,接地端子,洩放電阻等.塑膠類 PCB板,安規標籤紙,熱縮套管,PVC 管,絕緣片,矽膠片,絕緣膠帶,絕緣塑膠蓋子等.線類 一,二次側線,線材加工線等.其他 凡立水等.,對抗電殛的保護方式等級為何?,CLASS I 設備 提供接地保護裝置之設備 言之,所以輸入端至少是三條線以上,如歐 美產品等.CLASS II 設備 未提供接地保護裝置之 設備言之,所以輸入端至少是二條線以上.,如ADAPTOR,日本產品等.CLASS III 設備 完全是低壓產品,並不 會產生危險電壓者稱之,如 DC TO DC 產品等.,雙層絕緣的要求,凡是人體會觸摸到的危險電壓部份 亦稱為強化絕緣(單層絕緣)相當於基本
15、絕緣+補充絕緣,何謂基本絕緣及其要求為何?,基本絕緣即是對於電殛提 供基本保護的絕緣稱之 即其要求是對於有提供接 地保護裝置之設備而言,何謂補充絕緣?,補充絕緣即是獨立性的絕緣來補充基本絕緣的不足稱之.,何謂一次側/二次側?,內部線路直接連接到主要電源或相關電源部份稱之為一次側;電源輸出部份主要不是經由一次側,而是透過變壓器或其他隔離器具轉換而來者,稱之為二次側;如下所示.,電源輸入240Vac,一次側,二次側,電源輸出,使用者可觸摸到的線路,屬於非危險之低壓側,一次側與二次側間之關係為何?,如果一次側屬於危險電壓部份,二次側屬於操作者可觸摸部份(意即低電壓部份)兩者之間須保持雙層絕緣效果或
16、安全距離要求(取決於兩者之 間之工作電壓而定),一次側與接地間之關係為何?,如果一次側屬於危險電壓部份,則 兩者之間須保持基本絕緣效果或 安全距離要求,安全距離包含哪些?,空間距離 沿面距離,何謂空間距離?,意即兩導體間之最短直線距離稱之,如下所示.,何謂沿面距離?,意即兩導體間沿著絕緣表面所得到的最短距離稱之,如下所示.,危險電壓之定義為何?,一個電壓超過 42.4Vpk,或 60Vdc者稱之,請勿觸摸,危險!,危險能量標準為何?,一個2伏以上(包含2伏)潛在性電壓,其所儲存能量標準超過20焦耳以上(包含20焦耳)或一個有效連續性功率標準超過240VA(包含240VA)者定義之.,小心火災!
17、,安規零件主要含蓋那些類?,零件類 插座,開關,保險絲及保險絲座,X 及 Y 電容,連接器,變壓器及電感類,光耦合器,直流 及交流風扇,突波吸收器,熱敏開關,接地端子,洩放電阻等.塑膠類 PCB板,安規標籤紙,熱縮套管,PVC 管,絕緣片,矽膠片,絕緣膠帶,絕緣塑膠蓋子等.線類 一,二次側線,線材加工線等.其他 凡立水等.,何謂X電容及Y電容?,如下所示:,Y電容,Y電容,X電容,L,火線,N,中性線,G,地線,Modern Electrical Safety Tester,OUTPUT,Current,Return,Caution,!,H.V,HighVoltage,5KVac Max 6K
18、Vdc Max,Ground Terminal,Socket pin,CASE=FG,case金屬板,Power Supply,DC GND,trace,Safety 接地連續性測試正確接線圖,CASE(金屬板)&DC GND 通过治具導線Short,Extech 7440,Ground Terminal,Socket pin,CASE=FG,case金屬板,Power Supply,DC GND,trace,Safety 接地連續性測試正確接線圖,CASE(金屬板)&DC GND 通过治具導線Short,Zentech 9032M,OUTPUT,Current,Return,Caution,
19、!,H.V,HighVoltage,5KVac Max 6KVdc Max,Ground Terminal,Socket pin,CASE=FG,case金屬板,Power Supply,DC GND,trace,Safety接地連續性測試錯誤接線圖(1),CASE(金屬板)&DC GND 通过P/S的接地銅箔相Short,如向Socket pin這一電流通路有斷路或接觸不良時,25A電流將從DC GND流經P/S的接地銅箔最後至CASE返回,若P/S的接地銅箔較細時,接地銅箔承受不住25A電流爾燒毀.,OUTPUT,Current,Return,Caution,!,H.V,HighVolta
20、ge,5KVac Max 6KVdc Max,Ground Terminal,Socket pin,CASE=FG,case金屬板,Power Supply,DC GND,trace,Safety 接地連續性測試錯誤接線圖(2),CASE(金屬板)&DC GND 通过治具導線Short,但25A電流方向顛倒,如向CASE(金屬板)這一電流通路有斷路或接觸不良時,25A電流將從DC GND流經P/S的接地銅箔最後至Socket pin返回,若P/S的接地銅箔較細時,接地銅箔承受不住25A電流爾燒毀.,耐壓測試,Hipot test;withstanding test;dielectric str
21、ength test為什麼要耐壓測試?防止外部高壓突然進入電氣產品時，人體因感電而受傷害檢測絕緣能力No breakdown and Flashover一次側對鐡心；一次側對二次側；二次側對鐵心,漏電流(以SMPS為例),接觸漏電流：TN or TT power supply system,漏電流(以SMPS為例),IEC 61558-1(Safety of power transformer and power supply units),漏電流(以SMPS為例),IEC 61558-1(Safety of power transformer and power supply units),
22、醫療環境用電源變壓器(61558-2-15),新增測試IR測試單一input/output 對並聯input/output(5M)動態洩漏電流測試一次側對二次側(fig.101)動態洩漏電流測試一次側對鐡心,外殼(fig.102),安規耐壓測試常見的課題,ARC偵測Flashover接觸不良導致判斷錯誤，FAIL卻判斷PASS產品短路造成治具設備損壞,ARC偵測,電氣閃絡(Flashover)以氣體或液體為媒介，於絕緣體表面發生的非連續放電(IEC Glossary)ARC偵測(AC:20mA,DC:10mA)以及可變頻寬(靈敏度),測值以mA來限定而非以未知的Level.,接觸不良與短路(OSC),正常連接狀態,連接開路狀態,一般耐壓測試產品皆呈電容性(Cx)發生連接開路(Open)則會在斷路界面形成微小電容量(圖3.2之Cc)Vs:100Vrms,600Hz連接開路狀態測得電容量CmCm=Cc*Cx/(Cc+Cx)Cx呈現整體電容量遠低於正常產品現象,接觸不良與短路(OSC),待測物短路時，高壓會直接通過迴路回到測試設備，造成設備壽命減少事先檢測待測物短路，減少不必要的測試程序同樣以容量的概念來檢測短路發生短路或接近短路(Short)，由於二極性介面距離很小，將會呈現電容量遠高於正常值的現象(Cm遠大於Cx),chroma 19032 安规测试仪,
