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UL安全认证指南PCB_LAYOUT安规设计注意事项.doc

UL安全认证指南PCB_LAYOUT安规设计注意事项

busibuzou
2018-09-08 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《UL安全认证指南PCB_LAYOUT安规设计注意事项doc》,可适用于服务领域

安规设计注意事项零件选用()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()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ClassAΔT≦℃ClassEΔT≦℃ClassBΔT≦℃ClassFΔT≦℃ClassHΔT≦℃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)℃无标示耐温值T者ΔT≦℃dBobbin类:无一定值,但须做℃球压测试e端子类:ΔT≦℃f温升限值I如果有规定待测物的耐温值(Tmax),则:ΔT≦TmaxTmraII如果有规定待测物的温升限值(ΔTmax),则:ΔT≦ΔTmaxTmra其中Tmra=制造商所规定的设备允许操作室温或是℃()使用耐然零件:aPCB:V以上bFBT,CRT,YOKE:V以上cWIRINGHARNESS:V以上dCORDANONORAGE:HB以上e其它所有零件:V以上或HF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mm以上,或是相互间以至少V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m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等级的PCB上的IC,晶体管,光耦合器及其它小零件的外壳整体配置()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(OPERAATIONALINSULATION)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(BASICINSULATLON)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(SUPPLEMENTARYINSULATION)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双重或加强型(DOUBLEREINFOREDINSULATION)介于PRI电路及可触及未接地导电零件间介于PRI电路及浮接的SELV电路间介于PRI电路及TNV电路间凡是人体会触摸到的部分***工作电压的决定:*量测dc电压时,任何重叠涟波之峰值应包括在内*非重复性的突波不予考虑*在决定空间距离及电气强度测试电压时,ELV或SELV电路的电压应视为零,但在决定沿面距离时,则须按实际电压计算*可触及的未接地导体零件应视为接地*若变压器之绕组或其它部份为浮接,则视为接地,并因此获得最大的工作电压*在双重绝缘处,横跨基本绝级的工作电压值,应先将补充绝缘处短路视之,而得出电压值,反之亦然变压器绕组间的绝缘,则先将其中一个绝缘短路,而在其它绝缘上有最高工作电压产生*变压器两绕组间的绝缘,其工作电压应取两绕组内任点的最大电压值,可能连接至此绕组之外加电压,亦应包括在内*变压器绕组与其它零件间的绝缘,其工作电压应取此绕组内任一点至其它零件之最大电压值*可取外电源的额定值表二:安全距离的位置及要求位置量测电压一次侧交流部份接地部分电源输入电压一次侧直流部分接地部分实际量测一次侧与二次侧间的电压,或实际量测对地电压一次侧交流部分未接地可能触摸到部分电源输入电压一次侧直流部分未接地可能触摸到部分实际量测一次侧与二次侧间电压或实际量测对地电压一次侧部分二次侧部分实际量测一次侧与二次侧间电压二次侧危险电压部份接地实际量测电压保护装置前,火线中性线火线电源输入电压保护装置后,火线中性线火线电源输入电压桥式整流后,临近相互两点间实际量测电压注意:I量测时中性线,地线及二次侧RETURN须连接在一起,在连接前,请先确定电源输入端中性线及火线是否正确,以免造成中性线及火线短路发生II一次侧与二次侧间所量测出来的电压若低于电源输入电压,则以电源输入电压为准III沿面距离≧空间距离,沿面距离若小于空间距离,则以空间距离为准安全距离见表三,表四,表五,表六,电路板设计见下页图集:结构设计a稳定度稳定度指终端系统设备不可失衡而导致使用者或维修者危险b机械强度机械强度指内外壳的承受力如铁球撞击测试,落地测试,推力测试,TESTFINGER测试小时烤箱测试等c尖锐角尖锐角指在防止不当的设计导致人员的伤害及绝缘破坏()接地方法:a接地方式I机械式固定:不可经由塑料连接,且须有防止松动作用(如WASHER)的产品II防腐蚀:指两种以上不同金属连接其电化学电位差不能>VIII接地线:至少AWG之绿滚黄线,如果LINENEUTRAL>AWG,则须使用与其同等号线之线材(AWG:AMERICAWIREGAUGE美国线规)IV接地螺丝/螺栓的要求:至少NO或MV接地螺丝/螺栓之金属固定物厚度要求:螺丝直接锁在金属板上,则金属板必须有最小2倍的螺丝螺纹的厚度,若使用NUT方式固定则无厚度要求VI接地螺丝/螺栓的固定扭力:最小牛顿米b接地确认测试A或A接地电流测试,时间为分钟附注:I接地螺丝不可用自攻螺丝II若有其它的地线,欲锁于同一螺柱上,则须用另一螺母分开固定之()开孔方式a顶部(带有危险电压裸露组件正上方)符合下列任一要求即可:I任何一方向量测尺寸不超过mmII宽度在mm内长度不限III尺寸大小不限但须确保外物不会直接掉入孔内而碰触到具危险电压零件.b侧面符合下列任一项要求即可I任何方向尺寸必需<mmII宽度在mm内长度则不限III结构上采用百叶窗结构或类似的限制结构可使外来的垂直掉落物向外偏离以避免触及产品内部裸露组件IV开孔位置适当并在其投影度角范围内无具危险电压零件存在.C下方符合下列任一项要求即可I无任何开孔II开孔大小不限但须在下列物品下方:iPVC,TFE,PTFE,TEP及NEOPRENE做成绝缘导体及连接头ii具阻抗保护或过热保护的马达iii符合防火外壳要求的内部屏障或是细目金属纲或是其余类似物III若有mm以下的开孔但须在防火等级V以上的零件之下IV孔大小不限但开孔上方须设遮蔽板V若为金属底壳开孔大小及孔距均应符合相关要求VI以细目金属纲做屏蔽其纲目大小不超过2mm*mm,且织纲金属线之直径不小于mm总之:外壳开孔,固然千变万化,但是以TESTPIN测试时,不可碰触到具危险电压裸露零件标示方式()标示种类a电源接口标示:设备外表应有的额定电力标示标示内容应包括:I额定电压或额定电压范围单位为VII输入电流为直流则需加上“”的符号III额定频率或额定频率范围单位为HzIV若该设备须连接至多相电力系统则须另外标示相数如¢,¢等V额定电流,单位为A或mAVI制造商名称或商标符号或辩识符号VII设备型号VIII若设备为classII,则须加上“”的符号b电源输出端插座旁须有清楚标示注明其所能承受最大负载c电压切换开关应在使用手册中详细述明其用途及使用方法d保险丝I额定电流II额定电压III熔断特性(FAST标示为“F”,SLOW或TIMELAG标示为“T”)IV防爆特性(LOWBREAKING标示为“L”,HIGHBREAKING标示为“H”)范例:TAL,V或FAH,Ve端子I接地保护端子旁应有“”标示II水线(中性线)端子旁应有“N”标示总之:可以有额外的标示,但先决条件是不可造成误导或混淆()标示要求:I标示不可置于可取下的物品上II上述标示种类之各种标示,经过酒精,汽油等有机溶剂及水测试后,须依然清晰可见且为恒久标示.设计中的EMC问题()EMC介绍EMC(ELECTROMAGNETICCOMPATIBILITY)即电磁兼容性乃指产品在优良的设计下不干扰别的产品也能忍受外界电磁干扰的能力EMC包括EMI(ELECTROMAGNETICINTERFERENCE)和EMC(ELECTROMAGNETICSUSCEPTIBILITY)EMI即电磁干扰,指含有电子电机零件的仪器,装置整组设备或整套系统因动作而产生的一种电磁波噪声,或装置本身不需要的信号,经由辐射或传导路径影响其它装置,造成其它装置不正常或失真EMS即电磁耐受性,也就是仪器,装置整组或整套系统本身具有抗拒外面噪声,免除被外界噪声干扰的能力()EMIEMC管制:目前,世界上很多国家或地区对于电子信息产品的EMIEMS均有严格的管制措施,如美国FCC,欧盟的CE,日本的VCCI及电气用品取缔法,澳洲的SMA,加拿大,韩国等国家或地区均有专司EMIEMS管制法规条文,对于销往这些国家或地区的产品都须先经过测试合格,方可合法的运送及销售(见下页)其中:增益(dB)=log输出功率输入功率=log输出电压输入电压或损失(dB)=log输入功率输出功率=log输入电压输出电压电压(dBμV)=log该点以μV计之电压标准强度(μV)此电压是在Ω阻抗上测得:以跨在Ω阻抗上之负载,μV均方根电压所产生功率为参考标准或dBμV=log(Ω阻抗上电压,单位为μV)dBμV表示高出μV多少个dB,也就是以dB表示高出μVΩ标准强度有多少.()THEIECTESTSTANDARDFORESD(静电放电试验)A耦合方式I直接ESDi针对待测物之导体部分采用接触式放电:ii针对待测物之非导体部分采用空气式放电:II间接ESD均采用接触式放电处理i水平耦合板(HCP)ii垂直耦合板(VCP)()THEIECTESTSTANDARDFOREFT(快速电性脉冲试验)a耦合方式I电容式耦合:仿真传导耦合III空腔式耦合:仿真辐射耦合()电磁干扰之防制电路设计注意事项a振荡源输出处加EMI过滤电路组件如下b振荡源输出处加EMI过滤组件如EMIBEAD如下cCLK信号输出及输出处加EMI过滤组件BYPASSTOGND如下:d信号输出接口处加EMI过滤组件BYPASSTOGND如下:e电源输出处加EMI过滤电路组件BYPASSTOGND如下:f电源输出处加EMI过滤组件如下:总之:a接地面积尽量加大b尽量使用多层板之设计LED颜色()RED:危险或警告或V()YELLOW:注意或V()GREEN:安全或V()BLUE:特别讯息()WHITE:一般讯息或V()BLACK:GROUND()ORANGE:VS

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