电子企业安全工程师教材电子版.ppt

SET深圳电子产品质量检测中心深圳电子产品质量检测中心总工程师CQC检测技术委员会副主任电话：32传真：3E-mail:/（深圳）电子企业认证工程师培训教材电子企业认证工程师培训教材(试用)课程概述（用时12小时）企业认证工程师专业培训企业认证工程师专业培训范围主要针对范围主要针对3C3C认证有关工厂质量保证能力要求中关认证有关工厂质量保证能力要求中关于例行检验，确认检验（于例行检验，确认检验（7 7个项目）个项目），运行检查，设，运行检查，设计一致性的技术要求；计一致性的技术要求；专业主要针对专业主要针对IT IT产品（产品（GB4943GB4943），基本概念可以与音、），基本概念可以与音、视频产品、家用电器产品通用。视频产品、家用电器产品通用。辅助介绍安全标准的基本概念，有利于企业在产品设辅助介绍安全标准的基本概念，有利于企业在产品设计中自主符合安全标准计中自主符合安全标准前言前言q本提纲不是全部介绍IEC950的要求，只是重点介绍了与CCC产品强制认证中与企业相关的内容，特别是防触电有关设计要求。q本提纲主要为帮助企业安全工程师理解IEC950标准，并且在CCC产品强制认证中贯彻安全标准的要求。q由于IEC65标准与IEC950内容的相近程度，本提纲也可供生产音频、视频电子产品的企业工程师参考。qIEC950标准是CCC认证检测的依据，也是企业工程师设计产品的依据，但是，不是企业检验和控制合格品的依据，因为该标准规定的检测通常是破坏性的。电子企业认证工程师培训教材目录电子企业认证工程师培训教材目录(标准及应用 部分)1 1.产品质量特征产品质量特征2.2.什么是符合性评定（合格评定）什么是符合性评定（合格评定）3.3.什么是产品认证什么是产品认证4.IEC4.IEC安全标准之间的相互关系安全标准之间的相互关系5.GB49435.GB4943，GB8898GB8898标准的基本概念、适用范围标准的基本概念、适用范围6.IEC9506.IEC950与与IEC65IEC65的关系以及的关系以及IEC112IEC112导则导则7.7.电子产品安全基本概念和技术要求电子产品安全基本概念和技术要求8.8.防人身触电安全设计逻辑树防人身触电安全设计逻辑树9.9.设备保护分类设备保护分类10.10.绝缘结构设计绝缘结构设计11.11.绝缘材料要求绝缘材料要求12.12.电路安全设计（电路安全设计（ELVELV，SELVSELV，限流电路，受限制电源），限流电路，受限制电源）产品质量特征产品质量特征产品质量可基本分为两类，即：合同要求（也称技术要求）合同要求（也称技术要求）表现为个性和自愿性，以产品的技术指标或功能为主，体现“高质高价”并服从市场规律（如采购合同中的技术指标）；社会要求（也称法规要求）社会要求（也称法规要求）表现为共性和强制性，对不同产品，社会要求是唯一的并服从国家法律（例如安全，电磁兼容，食品卫生，环境保护等）。什么是符合性评定（合格评定）什么是符合性评定（合格评定）q产品认证活动q产品检测活动q产品检查活动q产品认证机构的资格认可活动q校准和检测实验室的资格认可活动q检查机构的资格认可活动q管理体系认证或注册活动，包括：质量管理体系环境管理体系职业安全健康管理体系q管理体系认证机构的资格认可活动q管理体系审核员注册管理合格评定主要包括以下活动：认证的定义认证的定义19831983年年：用合格证书或合格标志证明某一产品或服务：用合格证书或合格标志证明某一产品或服务 符合特定标准或其他技术规范的活动符合特定标准或其他技术规范的活动19861986年年：由可以充分信任的第三方证实某一鉴定的产：由可以充分信任的第三方证实某一鉴定的产 品或服务充分符合特定的标准或全部的技术品或服务充分符合特定的标准或全部的技术 规范的活动规范的活动19961996年年：由第三方确认产品、过程或服务符合特定要：由第三方确认产品、过程或服务符合特定要 求并给与书面保证的程序求并给与书面保证的程序国际通行的国际通行的8 8种产品认证模式种产品认证模式产品认证结果的表示方法产品认证结果的表示方法合格标志合格标志（Mark of conformity）合格证书合格证书（Certificate of conformity）合格标志合格标志按照第三方认证制度的程序，为符合特定标准或按照第三方认证制度的程序，为符合特定标准或其他技术规范的产品或服务而使用或颁发的、经其他技术规范的产品或服务而使用或颁发的、经过合法注册的认证标志。向消费者或用户公示产过合法注册的认证标志。向消费者或用户公示产品质量。品质量。合格证书合格证书按照第三方认证制度的程序颁发的、证明某一产按照第三方认证制度的程序颁发的、证明某一产品或服务符合特定的标准或其他技术规范的文件。品或服务符合特定的标准或其他技术规范的文件。见ISO/IEC指南7合格证书的内容合格证书的内容认证机构的名称和地址认证机构的名称和地址制造商的名称和地址制造商的名称和地址获认证产品的标识及认证所适用的批次号、系列号、型获认证产品的标识及认证所适用的批次号、系列号、型号或类别号号或类别号认证所用的适用标准，当认证只适用于标准的某一部分认证所用的适用标准，当认证只适用于标准的某一部分时，应明确指出所适用的部分时，应明确指出所适用的部分颁发证书的日期颁发证书的日期授权人员的签字和职务授权人员的签字和职务CB证书 具体见ISO/IEC27导则典型产品认证制度的主要阶段典型产品认证制度的主要阶段l 型式试验型式试验 sli.14l 首次工厂检查首次工厂检查 sli.15l 获证后的监督获证后的监督 sli.16型式试验typetesting为证明样品满足认证产品标准的全部要求为证明样品满足认证产品标准的全部要求 所进行的试验所进行的试验。注注1 1：型式试验是对样品的设计进行考核，试验结果只对：型式试验是对样品的设计进行考核，试验结果只对 样品有效。样品有效。注注2 2：型式试验通常是破坏性试验。：型式试验通常是破坏性试验。sli.15p73西方国家的产品认证实行质量认证最早的国家实行质量认证最早的国家英国。英国。19031903首创世界第一个用于符合标准的标志首创世界第一个用于符合标准的标志“BS”“BS”标志或称标志或称“风筝标志风筝标志”19221922年按英国商标法注册年按英国商标法注册西方国家的产品认证西方国家的产品认证西方国家的产品认证电源适配器上使用安全认证标准的实例体系认证与产品认证的主要差别中国质量认证中心所开展的认证业务q国家强制性产品认证（CCC）（19大类132种、W-LAN、建材等）q CCC认证中直接认可结果的部件自愿认证（CVC）（18种电子元件，汽车零部件）q 各类产品的自愿性产品认证（CQC）电工电子产品，医疗电器，纺织品，建材IEC安全标准体系图（IEC104导则）IEC104导则规定的标准分类v基础安全标准基础安全标准IEC664，IEC1201，IEC950，IEC529，IEC990v门类产品安全标准门类产品安全标准 IEC65，IEC335-1及特殊要求，IEC1010v 有安全要求的产品性能标准有安全要求的产品性能标准IEC384-14，IEC252，IEC127IEC与产品安全有关的技术委员会IEC/TC74 信息技术设备效能及安全IEC/TC92 音频、视频产品的安全IEC/TC108 音频、视频、信息技术及通信领域电子设备安全 （为TC74与TC92合并后新成立的技术委员会）IEC/TC66 实验室设备、控制设备和电子测量仪器的安全IEC/TC61 家用和类似用途的电器的安全IEC/TC76 激光产品的辐射安全IEC/TC17 开关和控制器IEC/TC23 电气附件（各类插头插座，耦合器，器具开关）IEC/TC32 熔断器IEC/TC33 电容器IEC/TC37 电涌保护器件IEC/TC64 电气设施及电击防护IEC/TC70 外壳防护等级IEC/TC89 着火危险试验IEC/TC96 小功率变压器、电抗器、供电单元及类似设备GB8898（IEC65）标准的适用范围按IECEE-CB公报，IEC65标准适用于23类电子产品。其中主要为以下:家用(非专业用)音频设备 如，音响，录音机，录象机；家用(非专业用)视频设备 如，电视机，投影电视机；电子娱乐设备 如电子钢琴，电子琴；激光视盘机 如VCD，DVD，MD，CD；卫星接收机CATV部件。GB4943（IEC950）标准的适用范围GB4943-95信息技术设备，包括电气事务设备的安全适用范围:数据处理设备，如计算机，显示器，打印机，开关电源，网络服务器等;办公自动化设备，如复印机，投影仪，幻灯机，文件粉碎机等;通信设备，电话机，传真机，电话交换机等;三金工程硬件产品，如POS机，ATM机，刷卡机，记税收款机等。IEC950与IEC65的关系以及IEC112导则随着现代电子技术的发展，家用电子产品也大量使用了数字控制技术，并且有与通信网络连接的功能。如多媒体产品，机顶盒，数字电视等，数据投影仪等。因此，IEC65与IEC950两个标准的使用范围已经开始交叉。特别是IEC成立TC100-音频视频多媒体系统及设备技术委员会后，又将负责IEC65的TC92以及负责IEC950的TC74合并为新的TC108，该技术委员会负责制订新的、取代IEC65和IEC950的新的电子产品安全标准。在过渡期间，按IEC112导则执行。IEC112导则的主要原则q选用IEC65还是IEC950可由用户选择；q 产品有通信网络端子（电话端口，网络端口）而选择了 IEC65时要按对通信端口按IEC950第6章补充进行TNV电路的 试验；q 产品有天线端子而选择IEC950者要对天线端口按IEC65相关 要求（10.1）补充进行天线电涌试验。q 两个标准的技术内容等效，IEC950理论性好，系统性好，且IEC/TC108提出的新标准是来源于欧洲计算机协会（ECMA）的标准。电子产品安全技术要求的基本概念本教材所涉及的是产品物理安全，不包括信息安全、软件安全等，通常指对人身安全的防护，财产的防护。产品安全设计要求主要包括：防人身触电安全设计；着火防护设计；防过热设计；机械安全防护设计（包括爆炸，重心，锋利边缘，动作部件伤人等）；有害辐射设计（包括电离辐射和非电离辐射）；毒气泄放；故障状态下的安全警告标识。影响整机产品安全性的元件防触电安全防触电安全设计逻辑树设计逻辑树IEC标准规定的IP防护等级internationalprotectionsystemvIEC529-2001外壳防护等级（外壳防护等级（IP等级）等级）vGB4208-1993 外壳防护等级（外壳防护等级（IP等级）等级）vIP等级表示了以外壳作为基本防护、各类电气产品对等级表示了以外壳作为基本防护、各类电气产品对外部异物（包括水）进入的防护以及防止触及其内部外部异物（包括水）进入的防护以及防止触及其内部危险部件的防护程度及要求。危险部件的防护程度及要求。vIP等级是安全设计的基本概念，在等级是安全设计的基本概念，在IEC各个涉及安全的各个涉及安全的标准中都引用该标准中都引用该IP等级。等级。IP等级表示方法以上第一、第二数字不需要规定时，可用字母X表示省略。IP等级表示方法第一特征数字表示对外部异物以及对触及危险带电件的防护，以0-6表示防护等级：0对外部异物和触及危险带电件无防护对外部异物和触及危险带电件无防护1防止直径防止直径 50 mm 的外部异物进入或以手背触及危险带电件的外部异物进入或以手背触及危险带电件2防止直径防止直径 12.5 mm（长（长80mm）的外部异物进入或以手指触及危险）的外部异物进入或以手指触及危险带电件带电件3防止直径防止直径 2.5 mm的外部异物进入或以细长工具触及危险带电件的外部异物进入或以细长工具触及危险带电件4防止直径防止直径 1.0 mm 的外部异物进入或以细金属丝触及带电件的外部异物进入或以细金属丝触及带电件5防止灰尘进入量造成危险或以直径防止灰尘进入量造成危险或以直径 1.0 mm 的细金属线触及带电件的细金属线触及带电件6超级防止灰尘进入或以直径超级防止灰尘进入或以直径 1.0 mm 的细金属线触及带电件的细金属线触及带电件IP等级表示方法第二特征数字表示对水危害的防护，以0-8表示防护等级：0无防护；无防护；1对水的垂直进入可防护；对水的垂直进入可防护；2设备倾斜设备倾斜15时对水的垂直进入可防护；时对水的垂直进入可防护；3对水的漫延可防护；对水的漫延可防护；4对水的溅射可防护；对水的溅射可防护；5对水的喷射可防护；对水的喷射可防护；6对水的重喷射可防护；对水的重喷射可防护；7对短时浸泡水可防护；对短时浸泡水可防护；8对对长时浸泡水可防护长时浸泡水可防护。IP等级表示方法第一组附加字母表示对人员触及危险带电件的防护：A直径50mm的试验杆与危险带电件有足够的距离；防止以手背触及危险带电件的防护；B直径12mm(长度80mm)的铰接式试验杆与危险带电件有足够的距离（旋转）；防止以手指触及危险带电件的防护；C直径2.5mm(长度100mm)的试验杆与危险带电件有足够的距离；防止使用工具时触及危险带电件的防护；D直径1.0mm(长度100mm)的试验杆与危险带电件有足够的距离；防止通过细金属丝触及危险带电件的防护；只有在以下两种情况之一时，才使用附加字母：当实际的触及危险带电件的防护等级高于第一特征数字表示的等级时；当第一特征数字因只表示防止触及危险带电件而被X替代时。IP等级表示方法第二组附加字母表示对试验条件的说明：H高压产品；高压产品；MM表示对旋转部件表示对旋转部件(如电动机转子如电动机转子)进行转动的情况下将进行转动的情况下将 设备浸水后对危险性进行了试验；设备浸水后对危险性进行了试验；S S 表示旋转部件不转动的情况下将设备浸水后对危险性表示旋转部件不转动的情况下将设备浸水后对危险性 进行了试验进行了试验WW在规定的气候条件下使用附加保护性能（位于在规定的气候条件下使用附加保护性能（位于IPIP之后之后IP等级表示方法IP23CS表示：2该设备能防止直径该设备能防止直径 12.5 mm 12.5 mm的外部异物进入以及防的外部异物进入以及防 止人员以试验指触及危险带电件；止人员以试验指触及危险带电件；3 该设备能对因水漫延造成的危害进行防护该设备能对因水漫延造成的危害进行防护C该设备能防止人员以直径该设备能防止人员以直径 2.5 mm 2.5 mm、长度、长度100mm100mm 的细长工具触及危险带电件；的细长工具触及危险带电件；S该设备已在转动部件停止转动的条件下承受了浸水该设备已在转动部件停止转动的条件下承受了浸水 试验并符合要求。试验并符合要求。设备的防触电保护分类（1.2.4）0 类设备：危险电压源与可触及件中只有基本绝缘。不允许！0类设备：危险电压源与可触及件中只有基本绝缘以及接地端子，要求用 户在使用时自己接地。多数国家也不接受！类设备：危险电压源与可触及件中除有基本绝缘以外，还将用户可触及 的金属部分可靠连接到电网电源的地上。符号：链接IEC950表3E（229）接保护地焊片防滑垫片金属外壳保护接地结构示意图电子线路保护地相线中线安装螺钉印制板铜箔RPS1S2D2C2由于以下原因之一，不认为次级绕组可靠接保护地：绕线过细；接地线串接电阻；通过印制线路板铜箔接地；通过安装螺钉接地。因此，应按II类保护结构设计。不可靠接保护地示例不可靠接保护地示例I类设备主要技术要求类设备主要技术要求I类设备主要技术要求：用户可触及金属件与电网电源之间的保护为：基本绝缘+接保护地;设备电源线有保护接地插头，接地插头位于电源插头旁/地线中不得有熔断器绝缘结构:1500V ac/60s(2121V dc/60s)；2.5mm；2.0mm；2 绝缘层;接地电阻:25A/0.1(或电流为1.5倍的额定保护电流)；截面积与电源线同;黄绿色;开关/接地螺钉牢固/接地螺钉不与安装螺钉共用。保护接地符号:在接地螺钉附近压印或印制IEC417规定的接地符号（如上图），但是，器具耦合器不要求。类类设设备备：危险电压源与可触及件中除有基本绝缘以外，还有附加绝缘提供保护。也可以为双重绝缘或与双重绝缘等效的加强绝缘提供保护。符号为：绝缘的技术要求为：基本绝缘:1500Vac/60s(2121Vdc/60s)/2.5mm/2.0mm/2层;附加绝缘:1500Vac/60s(2121Vdc/60s)/2.5mm/2.0mm/1层;加强绝缘:3000Vac/60s(4242Vdc/60s)/5.0mm/4.0mm/3层。注意：按CTL决议（287），标有类符号的设备不允许连接有接地导体的插头电源线或器具耦合器设备的防触电保护分类（1.2.4）设备的防触电保护分类（1.2.4）类类设设备备：SELV供供电电（不不以以电电网网电电源源供供电电），设设备备内内部部也也不不产产生生危危险险高高压压。类类设设备备推推荐荐的的符号符号 为：为：（暂时未使用）：注意：类设备没有防触电安全设计，诸如安全件控制、爬电距离、间隙设计、泄漏电流、SELV等问题，安全要求归为电源变换器。但是，类设备有过热或失火等安全设计要求。220VPS220VPS绝缘分类示例操作人员可触及金属件与带电件之间仅为基本绝缘操作人员可触及金属件与带电件之间为双重绝缘BD操作人员可触及金属件与带电件之间为基本绝缘和接保护地的金属屏操作人员可触及金属件与带电件之间为等效双重绝缘的三层薄膜绝缘操作人员可触及金属件与带电件之间为等效双重绝缘的加强绝缘RR绝缘分类示例绝缘分类示例（续）电电子子线线路路总绝缘由基本绝缘 B 和附加绝缘 S 组成，绝缘水平与双重绝缘等效。注意设计上要使两个绝缘承受相同的电应力。BS所有绝缘由空气形成，主要技术要求为间隙距离，与大气压力、湿度、使用场所污染等级有关。见IEC950表12绝缘分类示例绝缘分类示例（续）绝缘的基本特性绝缘的基本特性v绝缘分为可引起触电危险和可短路电流引起失火危险两类。v熔断器之前的基本绝缘必须满足要求，熔断器之后的基本绝缘可以以故障短路试验来代替。v短路可引起触电危险的绝缘必须满足标准要求，没有让步条件。v半导体器件，如二极管，三极管，包括高压半导体器件不能用做绝缘材料，也不能跨接在可引起触电危险的绝缘上，光电耦合器除外。v压敏元件不能用做绝缘材料，也不能跨接在可引起触电危险的绝缘上;v天然橡胶、云母不能作为基本绝缘及以上的绝缘使用;绝缘材料的技术要求绝缘材料的技术要求 薄膜形绝缘材料只要求绝缘层数，不要求厚度;1+1是指薄膜绝缘两层中的一层要符合耐压要求，另外一层不要求。2+1是指薄膜绝缘三层中的二层要符合耐压要求，另外一层不要求。链接IEC950表5B (313)(313)可用做绝缘材料的元件(可跨接在绝缘上的元件)N为否，Y为是绝缘结构设计绝缘结构设计绝缘结构设计主要是防止绝缘电气绝缘结构设计主要是防止绝缘电气击穿，主要设计要素是爬电距离、击穿，主要设计要素是爬电距离、间隙和绝缘穿透距离间隙和绝缘穿透距离定义q爬电距离：是指沿绝缘材料表面测得的、位于P-S两侧金属件间的距离；q间隙：是指空气中测得的、位于P-S两侧金属件间的直线距离；q绝缘穿透距离：是指绝缘厚度。q爬电距离大于或等于间隙。爬电距离、间隙不足产生的影响爬电距离、间隙不足产生的影响q爬电距离不足将在绝缘材料表面产生飞弧，而飞弧的高温又会将绝缘材料碳化而击穿。爬电距离造成的绝缘损伤是不可恢复的。q间隙不足会使空气电离，而使PS间击穿短路，但是，撤去电压后空气就恢复原状，因此间隙造成的击穿是可以恢复的。决定爬电距离、间隙的因素决定爬电距离、间隙的因素决定爬电距离的因素除电压外，还与材料的性质（可比漏电起痕指数CTI）有关，如果不知道某材料的CTI，按最差级；与工作环境粉尘污染程度有关。普通办公场所和家庭条件取污染等级2。间隙除与电压有关外，还与空气的压力和湿度有关。IEC950规定的所有爬电距离和间隙值是基于海拔不超过2000m的条件下规定的。就电压性质而言，爬电距离主要考虑有效值的电压，而间隙主要考虑峰值电压。带电件带电件用户可触及金属件绝缘结构设计绝缘结构设计 示例示例间隙爬电距离绝缘基板人体触电电流当沟缝宽度小于以下值时，计算爬电距离时可认为其不起作用：0.25mm，对于污染等级11.0mm，对于污染等级21.5mm，对于污染等级31.0 mm污染等级污染等级2绝缘结构设计 示例绝缘支撑件链接IEC950附录F(391)链接IEC9502.10(177)电源开关管（带电）与散热片（用户可触及）之间尽管垫衬足够大的绝缘硅胶片，但是其引出脚在印制线路板表面的间隙和爬电距离（红线所示）仍不能满足要求。未考虑安全性的散热片结构考虑了安全性的散热片结构考虑了安全性的散热片结构由于在散热片相应部位挖空一块，增加了开关管引出脚在印制线路板表面上与散热片的间隙和爬电距离（红线所示），能满足安全标准的要求。注意：图中开关管上的安装孔仅为外形示意，实际上，由于过孔会破坏绝缘的完整性，很难进行爬电距离和间隙的安全设计。应采用其他紧固方式。考虑了爬电考虑了爬电距离和间隙距离和间隙安全性设计安全性设计的印制线路的印制线路板板图中手画线表示初级与次级的爬电距离和间隙未考虑爬电距未考虑爬电距离和间隙安全离和间隙安全性设计的印制性设计的印制线路板线路板变压器骨架线圈绕组防滑垫PSPPS3.0mm 注：1.如图中红线所示，缝隙对爬电距离的间隙没有作用，除非用绝缘胶密封;2.防滑垫的作用:防止上一层的导线滑脱到下一层，产生绝缘击穿；工艺上有效控制绕组之间的爬电距离和间隙。金属屏蔽层图图中中：P初初级级绕绕组组；S次次级级绕绕组组。PS之之间间用用三三层层绝绝缘缘绝绝缘缘薄薄膜膜隔隔离离，其其中中的的两两层层要要能能耐耐3kV交交流流有有效效值值或或4240V直流电压的抗电强度试验。直流电压的抗电强度试验。同心绕线结构变压器同心绕线结构变压器安全设计示例安全设计示例初级铁芯铁芯次级王字型变压器骨架结构王字型变压器骨架结构不采用任何安全措施是很难保证初次级以及初级与铁芯间的安全距离的，除非减少绕组高度。利用骨架中的槽及槽上的盖板将变压器初次级以及初级与铁心之间的爬电距离和间隙大幅度提高，因而可将绕组绕满，在保证安全的前提下，最大限度利用铁芯窗口，提高变压器输出功率。绝缘盖板抽屉式骨架抽屉式骨架示例示例初级绕组采取全密封，因而结构上是安全的。未进行安全设计未进行安全设计的变压器示例的变压器示例为最大利用铁芯窗口，提高功率和效率而绕组绕制过满，初级与次级、初级与铁心的爬电距离和间隙远小于标准要求。计算爬电距离和间隙时，首先要测量绝缘两侧的工作电压峰值，因此，必须将绝缘两侧电路的公共点连接在一起，形成测量参考点，如下图所示。抗电强度试验抗电强度试验(5.2)绝缘击穿的概念随电压的增加，电流或绝缘电阻发生非线性变化，或由于试验仪器的内阻抗相对于绝缘击穿已经显著变大，因而电压到一定值后就不能再增加，此为击穿。通常至少200mA以上。因此，标准中从不规定试验中判定击穿的电流。判定电流不是绝缘中流过的实际电流，而是主观设定的判定电流选取合适的设定值可剔除不合格品，也可控制工艺稳定性或产品一致性3000Vac82mA2200Vac击穿点3mA绝缘击穿示意图绝缘击穿示意图表示未击穿绝缘表示已击穿绝缘产品工艺稳定性或一致性控制限抗电强度试验与绝缘寿命抗电强度试验与绝缘寿命 绝缘的寿命与试验应力的关系：q绝缘的寿命与承受的温度成反比，与施加的电压成反比。q两个应力的影响量各占50%美国美国ULUL关于绝缘寿命的计算公式关于绝缘寿命的计算公式 n的取值与绝缘材料性质有关，通常在2-10之间。对于低压供电产品（120V工作电压），取n=5，对于高压供电（220V-240V）产品，取n=6。以预期使用寿命20年，每天工作8小时计算，实际有效寿命应为6.67年，再考虑到温度应力的影响，实际有效寿命应设计为13.3年。按下式可求出该绝缘在多高的电压下寿命减为1分钟。绝缘寿命与电压的关系计算示例绝缘寿命与电压的关系计算示例此公式同样可估算生产线抗电强度试验对绝缘寿命的影响，如果生产线抗电强度试验电压过高或时间过长，则还要在经受过生产线试验的成品中抽样，再进行60S的额定电压抗电强度试验，以验证生产线试验是否对绝缘寿命已造成破坏。Colour TVABC Corporation CCC3000Vac/2-5 S10mAONAntenna to plug ITIT产品例行检验工位示意图产品例行检验工位示意图故障点：3000V，10mAR=3000V/10mA=300kITIT产品例行检验设备运行检查示意图产品例行检验设备运行检查示意图运行检查频度及记录ELV电路及电路及SELV电路电路IEC60950 3 rd（2.2条）条）ELV电路（特低电压电路）电路（特低电压电路）ELV电路的主要特征为：1.正常工作条件下开路电压42.4Vp 或60Vdc；2.仅以基本绝缘与危险电压隔离，如TNV电路。3.用户不可以触及ELV电路，只有维修人员或专业人员 才可触及ELV电路。ELV 电路示意图电路示意图触摸ELV电路不安全仅基本绝缘SELV电路（安全特低电压电路）电路（安全特低电压电路）1.正常工作条件下开路电压42.4Vp 或 60Vdc；2.单次绝缘故障（短路绝缘）后电压仍符合42.4Vp 或60Vdc；3.产生安全特低电压的隔离方法符合规定的三种 （方法1，2，3）；4.因此，用户可以触及，或者说，用户能触及到的电 路均应设计为SELV电路。SELV电路（安全特低电压电路）电路（安全特低电压电路）SELV电路示意图触摸SELV电路是安全的双重绝缘或加强绝缘或有接地金属屏电路振荡稳压 电子线路C4R1OP-C310VdcLNC12C2C3D14D2D3L12220V信号输出端子信号地端子SELVD2D3D1D4熔断器D1-基本绝缘；D2-加强绝缘；D3-基本绝缘；D4-加强绝缘（I类设备，II类结构）D1-加强绝缘；D2-加强绝缘；D3-基本绝缘，D4-加强绝缘（如果去掉保护地）金属外壳，接保护地PI I类保护设备绝缘及结构设计示意图类保护设备绝缘及结构设计示意图I类保护设计，II类局部结构各绝缘件的作用各绝缘件的作用C1Y2类电容器，短路有触电危险（基本绝缘）；类电容器，短路有触电危险（基本绝缘）；C2X 类电容器，短路只引起过热和失火危险；类电容器，短路只引起过热和失火危险；C3Y2类电容器，短路有触电危险（基本绝缘）；类电容器，短路有触电危险（基本绝缘）；C4Y1类电容器，短路有触电危险（加强绝缘）类电容器，短路有触电危险（加强绝缘）R1 隔离电阻器，短路有触电危险（加强绝缘）；隔离电阻器，短路有触电危险（加强绝缘）；OP-C 光电耦合器，短路有触电危险（加强绝缘）；光电耦合器，短路有触电危险（加强绝缘）；T1 隔离变压器，短路有触电危险，双重绝缘；隔离变压器，短路有触电危险，双重绝缘；D1 短路有触电危险的爬电距离和间隙；短路有触电危险的爬电距离和间隙；D2 短路有触电危险的爬电距离和间隙；短路有触电危险的爬电距离和间隙；D3 短路只引起过热和失火危险的爬电距离和间隙；短路只引起过热和失火危险的爬电距离和间隙；D4 短路有触电危险的爬电距离和间隙。短路有触电危险的爬电距离和间隙。链接IEC950图2F（167）链接链接IEC950 表表2G(163)类设备，类设备，类结构类结构很多产品安全防护设计为类设备,但是，为实现功能，局部结构或电路是不能接地的，例如，与计算机连接的信号端口，开关电源的直流输出端等。因此，这个用户能触及的、不能接地的局部电路就只能为类结构。如果电路设计是将变压器次级接保护地，次级导线有足够的截面积，接地符合IEC950第2.6条的全部要求，则这个次级绕组所连接的电路理论上还是类保护设备。限流电路限流电路（2.4）定义：见标准 特点：不是依靠绝缘隔离，而是依靠危险源的高内阻保护限制 输出电流从而达到安全的电路。开路电压可能很高，电压的频率也很高，接上负载后电 压跌为安全电压以下，因此，其电流不超过IEC479-1 标准中人体电流危害程度的不感知阈值。要求：正常工作条件下（电压450Vp，电流频率1kHz）和 单次故障条件下产生的电流0.7mAp和2mAdc；当 电压（电流）频率1kHz时，允许电流限值按 I=f/1kHz 0.7mAp 放宽要求，关系见下图：220V隔离电容器中的电流：IC1=2f U C隔离电阻器中的电流：IR=U/R总对地泄漏电流（人体电流）：I=U(4f C+1/R)人体电阻2k 及分布电容可忽略不计。人体触电电流回路人体触电电流回路星型低压供电系统，中点接地，IEC950中的TN系统I0.7mAp70mAp1kHz100kHzfI人体感知电流及加权系数人体感知电流及加权系数IEC479规定：人体感知电流为0.5mArms。考虑到人体皮肤表面分布电容以及人体心脏对高频电流的耐受能力，标准规定的该可触及电流限值可按I=f/1kHz 0.7mAp随频率增高而放宽，但是最高不能超过70mAp。链接IEC9502.4（127）限流电路放电量的要求限流电路放电量的要求1当危险电压（开路）Vo450Vdc时，放电电容量 应0.1f；2当危险电压（开路）450VpVo15000Vdc时，放电电荷量应45Q；3当危险电压（开路）Vo15000Vdc时，放电能量 应350mJ。测量方法：C：直接测量；Q=C U；J=（C U 2）/2限流电路限流电路（2.4）电流有三种：1.空穴（电子）在载体中定向流动产生的电流，服从欧姆定律；2.粒子电流，在正电压的作用下，电子（负粒子）定向向正电压极板流动，不需要电流载体，电流与阳极高压成正比，与阴极材料逸出功能力、发热状态有关，不服从欧姆定律；3.位移电流电荷在电容器极板中定向移动（充放电过程）产生的电流，不需要载体，不服从欧姆定律，服从 I=dq/dt.振振荡荡稳稳压压电电路路 电电子子线线路路限流电阻限流电路SELV电路I类设备，II类结构12V限流电路示例限流电路示例图中笔记本电脑的液晶显示屏幕为用户可触及，且内部有3kV直流高压，为限流电路。3kV2k接地螺钉撕开外壳，接触高压电极限流电路测量示意图限流电路测量示意图模拟手掌的铜箔因可触及散热孔与内部高压元件之间的间隙不满足要求，按限流电路计算放电量Q或放电能量W。测量限流电路的电流和频率接触电流和保护导体电流接触电流和保护导体电流（5.1）v接触电流和保护导体电流均是指流过人体的电流。接触电流针对II类设备，保护导体电流针对I类设备。v保护导体电流是指一旦保护地断开时，保护导体中的电流会通过人体进入大地。v接触电流的要求包括馈入到通信网络中的接触电流v测试中要将保护地断开，为了测量工作的安全，还应接1：1隔离变压器。链接IEC950附录D（385）链接IEC990（27）链接IEC9505.1图5A（297）链接IEC950表5A(303)防火防护外壳机械防护外壳受限制电源对外壳的要求受限制电源对外壳的要求输出功率不受限制的电源由于会产生着火危险，因此要求防火外壳；本图中电阻R之后的电路因输出功率受限制而低于IEC950表2B或表2C的规定值，因此不要求防火外壳；只要求机械防护外壳。R链接IEC9502.5(131)链接IEC9504.6(269)防火外壳的主要要求防火外壳的主要要求输出功率不受限制的电源由于会产生着火危险，因此要求防火外壳：外壳由阻燃等级至少为V-1的材料组成，或能通过IEC950A2的试验。如果为金属材料，不要忘记防触电设计。外壳上边开孔应小于5mm,长孔宽度不超过1mm.上开孔应能防止垂直掉入（图4B）。侧面开孔应能使外部掉落物向外偏离（图4C）防火外壳底部不开孔或开孔上方有V-1以上级别材料的档板，或金属底壳开孔尺寸符合IEC950表4B要求。着火防护设计主要考虑着火防护设计主要考虑 电路设计电路设计 受限制电源受限制电源(2.11(2.11条条)着火防护设计着火防护设计 结构设计结构设计 防火防护外壳开孔防火防护外壳开孔 材料使用材料使用 V1V1级以上级以上(4.7.3.2)(4.7.3.2)链接IEC9504.7(283)关键安全件及认证信息关键安全件及认证信息关键安全件及认证信息关键安全件及认证信息关键安全件及认证信息关键安全件及认证信息关键安全件及认证信息关键安全件及认证信息信息技术设备安全和电磁兼容标准对铭牌内容的要求信息技术设备安全和电磁兼容标准对铭牌内容的要求商标商标/型号或（销售）代号型号或（销售）代号 制造商制造商/生产厂地生产厂地 生产许可证号生产许可证号 电气额定值电气额定值:额定电压或额定电压范围额定电压或额定电压范围:220V10%:220V10%，110V-240V;120V/240V110V-240V;120V/240V额定工作频率或额定工作频率范围额定工作频率或额定工作频率范围:50Hz:50Hz，50/60Hz50/60Hz设备消耗电流或消耗功率设备消耗电流或消耗功率:0.7A:0.7A，0.7A-0.3A0.7A-0.3A，0.7A/0.3A;140W0.7A/0.3A;140W 电气输出额定值电气输出额定值:15VDC/2A:15VDC/2A II类设备符号类设备符号 安全认证标志和代号安全认证标志和代号 警告说明警告说明:信息技术产品专用信息技术产品专用/户内使用户内使用/使用时须接地使用时须接地 EMI A EMI A级的说明级的说明什么是什么是TNV 电路电路TNV电路通常指设在计算机传真机等设备内部的调制解调卡，用来将计算机与公共电话网络连接，信号采用数字调制方式。TNV网络的信号特点为振铃信号和直流工作电压（48Vdc）混合叠加，工作状态通常为低功率和小电流，但是可能电压较高。现在的电话网络也可以传送电报信号和电传打字信号，但是考虑到这类信号已逐渐废用，因此，IEC950标准没有考虑这类信号及电路特性。TNV-1q正常工作条件下电路的空载电压（开路电压）不超过SELV 的限值，即42.4Vp和60Vdc；q故障条件下接一定负载后的可给出电流不超过限值，即：10mAac和60mAdc；且50Vac 120Vdc;q电路可能会承受来自通信网络的过电压。TNV-2正常工作条件下电路的空载电压（开路电压）可能超过SELV的限值，但是不超过以下规定：q在无振铃信号时，交流和直流电压合成的电压为Uac/70.7+Udc/1201；q有振铃时，电压应符合M.2（CCITT）或M.3（美国）单次绝缘故障后的电流应符合图2D的要求，即，长时间的可触及泄漏电流 10mAac或60mAdc。分别接5k 和2k负载。q电路不会承受来自通信网络的过电压。TNV-3正常工作条件下电路的空载电压（开路电压）可能超过SELV的限值，但是，不超过以下规定：q在无振铃信号时，交流和直流电压合成的电压为Uac/70.7+Udc/1201；q有振铃时，电压应符合M.2（CCITT）或M.3（美国）。q单次绝缘故障后的电流应符合图2D的要求，即，长时间的 漏电流10mAac或60mAdc。（分别接5k和2k负载）q电路也可能会承受来自通信网络的过电压。TNV三种电路与三种电路与SELV电路的排列对照电路的排列对照 TNV-1电路与SELV电压限值的不同 SELV TNV-1正常工作条件42.4Vp/60Vd.c.42.4Vp/60Vd.c.单次故障条件42.4Vp/60Vd.c.(0.2s)10mAa.c./60mAd.c.(0.2s)71Vp/120Vd.c.(0.2s)400Vpord.c.(200-15ms)主电路SELV电路TNV-1电路TNV-2电路隔离元件电话线端口 48V调制解调卡220Vac/50Hz12V+5V隔离元件可为变压器,电容器,光电耦合器 TNV-2电路TNV-3电路调制解调信号+48V振铃信号+5VSELV电路TNV-1电路TNV电路示意图电路示意图TNV电路实例调制解调卡电路IEC