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电源模块的重要指标—隔离电压

作者:广州市爱浦电子来源:原创 日期:2018年10月8日 11:23

电源模块的重要指标—隔离电压

摘要

随着电子行业的发展,对电源的要求越来越高,体积更小,可靠性更高,电源模块应运而生。其具有隔离作用,抗干扰能力强,自带保护功能,便于集成等优点被越来越广泛的应用。帮助系统硬件工程师完全解决了电源设计问题。但是,在选择合适的模块时,经常会碰到一个参数,隔离电压。且电压越高,模块价格就越贵,那么就会好奇了,什么是隔离电压?该选择什么等级的合适呢?

一、设备的防触电保护分类

Ⅰ类设备

用下列方法来获得防电击保护性能的设备;

采用基本绝缘,而且还要装有一种连接装置,使那些在基本绝缘一旦失效就会带来危险电压的导电零部件与建筑物配线中的保护地导体相连。

注:Ⅰ类设备可以有带双重绝缘和加强绝缘的零部件。

Ⅱ类设备

防电击保护不仅依靠基本绝缘,而且还要采取附加安全保护措施的设备(如采用双重绝缘或加强绝缘的设备),这类设备既不依靠保护地,也不依靠安装条件的保护措施。

Ⅲ类设备

防电击保护是依靠安全特低电压(SELV)电路供电来实现的,且不会产生危险电压的设备。

注:对Ⅲ类设备,虽然没有防电击要求,但本标准的其他要求都适用。

绝缘

功能绝缘

设备正常工作仅需要的绝缘

注:所定义的功能绝缘并不起防电击的作用,但是,可以用来减小引燃和着火危险的可能性。

基本绝缘

对防电击提供基本保护的绝缘。

附加绝缘

除基本绝缘以外施加的独立的绝缘,用以减小在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击。

双重绝缘

由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘。

加强绝缘

一种单一的绝缘结构,其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘。

绝缘分类示例,如下图:

摘要

随着电子行业的发展,对电源的要求越来越高,体积更小,可靠性更高,电源模块应运而生。其具有隔离作用,抗干扰能力强,自带保护功能,便于集成等优点被越来越广泛的应用。帮助系统硬件工程师完全解决了电源设计问题。但是,在选择合适的模块时,经常会碰到一个参数,隔离电压。且电压越高,模块价格就越贵,那么就会好奇了,什么是隔离电压?该选择什么等级的合适呢?

一、设备的防触电保护分类

Ⅰ类设备

用下列方法来获得防电击保护性能的设备;

采用基本绝缘,而且还要装有一种连接装置,使那些在基本绝缘一旦失效就会带来危险电压的导电零部件与建筑物配线中的保护地导体相连。

注:Ⅰ类设备可以有带双重绝缘和加强绝缘的零部件。

Ⅱ类设备

防电击保护不仅依靠基本绝缘,而且还要采取附加安全保护措施的设备(如采用双重绝缘或加强绝缘的设备),这类设备既不依靠保护地,也不依靠安装条件的保护措施。

Ⅲ类设备

防电击保护是依靠安全特低电压(SELV)电路供电来实现的,且不会产生危险电压的设备。

注:对Ⅲ类设备,虽然没有防电击要求,但本标准的其他要求都适用。

绝缘

功能绝缘

设备正常工作仅需要的绝缘

注:所定义的功能绝缘并不起防电击的作用,但是,可以用来减小引燃和着火危险的可能性。

基本绝缘

对防电击提供基本保护的绝缘。

附加绝缘

除基本绝缘以外施加的独立的绝缘,用以减小在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击。

双重绝缘

由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘。

加强绝缘

一种单一的绝缘结构,其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘。

绝缘分类示例,如下图:

绝缘等级分类表,如下图:

二、绝缘结构设计

绝缘结构设计主要是防止绝缘电气击穿,主要涉及爬电距离、间隙和绝缘穿透距离。

爬电距离:沿着绝缘表面测得的两个导电零部件之间或者导电零部件与设备界面之间的最短距离。

间隙:在两个导电零部件之间或导电零部件与设备之间测得的最短空间距离。

绝缘穿透距离:指绝缘厚度。

海波2000m以下的最小电气间隙,如下图(部分):

尤其是爬电距离,如果不足,将在绝缘材质方面产生飞弧,而飞弧的高温会将绝缘材质碳化而击穿,这将是不可恢复的损伤。

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