安规申请流程.docx

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本文仅合用于信息设备用开关电源。
一． 安规申请
1．为何要申请安规认证？
许多国家都规定出口到其国家特定产品应通过安全认证且印有对应安全标识，如欧洲CE Mark认证，中国从5月1日起强制实行3C认证等。此外，欧洲国家许多消费者认为仅仅只有CE Mark是不够（由于厂商可以自我宣称CE Mark），还必须有一种标识如TUVGS、NEMKO等，以确认此产品已经公认认证机构认证过。可以看出，申请安规认证是进入上述市场所必须。此外，认证分强制型认证和非强制型认证。强制型认证有CE、3C、PSE（日本）等，非强制型认证有TUVGS、UL等，非强制型认证没有强制认证规定，但出于保障消费者信心等原因而申请此认证。
2。安规申请途径
许多国家有对应安规机构或试验室来受理安规认证，
USA       UL, CSA (NRTL/C), ETL, TuV USA…
Canada           CSA, UL (cUL)
Germany           TuV Rheinland, TuV Product Service, VDE
Netherland       Kema
Switszerland       SEV
Norway           Nemko
Sweden           Semko
Finland           Fimko
Denmark           Demko
UK           BSI
Japan       MITI
China       CCIB
Singapore       PSB (Product Safety Bureau)
Australia           DFT (Department of Fair Trading)
也可以通过代理机构来进行安规认证，如ETS、ITS、AUDIX（信华）等。
3．常见安规标志
4．合用安规原则
对于通信用开关电源来说，
CE，合用安规原则是LVD指令和EMC指令；
TUV ，合用安规原则是IEC60950或EN60950；
UL和cUL，合用安规原则是UL1950或UL60950。
5．安规申请环节
安规申请可分为如下三个环节：
（1）申请前：
Ø 确认产品需要哪种认证、合用哪种安规原则；
Ø 研究对应安规原则并通过对应测试和评估来保证产品可以符合此原则；
Ø 联络信用、声誉佳安规测试机构或试验室；
Ø 从安规测试机构或试验室获得申请表和报价单，商讨认证费用和其他认证事宜；
Ø 准备充足测试样品、材料和充足文献；
（2）申请中：
Ø 提交申请表、初期费用、测试样品、材料及文献，开始认证程序；
Ø 监测认证进程，出现较小问题时和测试机构讨论、协商处理；
Ø 出现较大问题后，需要修改构造或设计时，应立即修改，且对应文献和测试样品也应立即提交。
Ø 测试通过后，安规机构初次工厂检查；
Ø 交清所余申请费用，获得测试汇报和证书，检查，存档；
（3）申请后：
Ø 在产品上打上该认证标识；
Ø 安规机构每年不定期工厂检查；
Ø 当设计有改动时，不管是小改动还是大改动，均须告知安规测试机构并得到其承认，当有大改动时，安规机构会也许规定补做测试。
6．安规申请需准备文献有：
企业与产品阐明文献及产品阐明书（假如有）；
简朴性能测试文献与产品规格书；
重要元器件与材料认证书；
元器件清单（编号、规格、供应商、UL认证文献）
原理图、PCB板图（插件图、焊盘图、走线图）；
火牛与线圈构造图；
外壳外观图（假如有），铭牌图（标签图）；
7．安规申请需准备材料有：
开关电源认证申请需准备材料有：
8-12个完整样品；
易损坏元器件（如保险丝、整流二极管、开关管等）若干（也许）；
浸漆火牛二个、未浸漆火牛二个、空白PCB板一张、铭牌图样一张；
输入、输出端子，输入、输出线各二套；
插头和外壳（塑胶）所用绝缘材料一小块；
注：不一样认证机构所需文献和材料会有所差异。
8．有哪些元器件需要安规证书？
对于开关电源产品，一般来说，有下列元器件需要安规证书，它们同步也是安全关键性元器件。
塑胶外壳、铭牌；
PCB板、保险丝；
压敏电阻、放电管；
电感、变压器（包括bobbin、绝缘线、胶纸、挡墙等）；
光耦、X电容、Y电容；
插座、线材；
硅胶、热缩管、套管、PVC片；
风扇、继电器、开关、温度开关
注：对于详细机型和所用场所，关键元器件鉴定有所不一样。
9．怎样鉴定关键性元器件？
原则上波及安全元器件都是关键性元器件，从开关电源角度来说，例如Bulk电容、开关管等。可以从隔离、防火方面来鉴定，如隔离用变压器、Y电容、光耦等，多种应防火塑胶件、电感等。
10．为何关键性元器件大多需要认证证书？
一般来说，关键性元器件都是波及安全元器件。EN60950里指出：在波及安全状况下，元器件应符合该原则规定，或者符合有关IEC元器件原则安全面规定。 元器件评估和试验应按下列规定进行：
1 当元器件已由公认试验机构认证，符合与有关IEC元器件原则相协调某一原则时，应检查该元器件与否按其额定值对应用和使用，该元器件还应作为设备一种构成部分，承受本原则规定有关试验，但不承受有关IEC元器件原则中规定那部分试验。
2 当元器件未经认证，不知其与否符合上述有关原则时，应检查该元器件与否按规定额定值对应用和使用。该元器件还应作为设备一种构成部分，承受本原则规定有关试验，并且还要按设备中实际存在条件，承受该元器件原则规定有关试验。注：为了检查元器件与否符合 某个元器件原则，一般单独对元器件进行有关试验。
3 当没有IEC元器件原则，或元器件在电路中不按它们规定额定值使用，则该元器件应按设备中实际存在条件进行试验。
从以上可以看出，假如我们使用了一种未经认证关键性元器件，安规认证机构会对此元器件单独进行有关试验，从而延长了我们认证时间，增长了我们认证费用和风险。此外有些认证机构是不接受未经认证关键性元器件。Bulk电容、整流管、开关管不需要认证书原因是由于在安规测试中会对它们进行多种测试来检查。

二．安规概述
1．安规实行是为了防止下列也许会导致人身伤害和财产损失危险。
l 电击危险。高于60VDC或42.4VAC电压或高于0.5mA电流被认为具有电击危险，对于危险电压或电流应进行隔离保护，一般需要两级保护，即设备在正常工作条件下和单一故障（包括随之引起其他故障）状态下运行都不会引起电击危险。
l 热危险。操作者接触烫热可触及部件而引起烫伤；因热影响，绝缘绝缘等级下降或安全元器件性能减少；可燃液体、气体被引燃等。
l 着火危险。
l 能量危险。当电容存储着能量时，也许会有电击和着火危险。
l 机械危险。锋利棱缘和拐角、运动零部件、不稳定设备、内爆阴极射线管、高压灯爆裂等也许会引起机械危险。
l 化学危险。
l 辐射危险。设备产生某种形式辐射也许会对使用人员和维修人员导致危害。
设计者不仅应考虑产品正常工作条件，还应考虑也许故障条件、可预见误用影响（如输入接反、输出短接等）。
2．某些术语定义。
一类设备：采用基本绝缘和保护接地来进行防电击保护设备。（外壳接地开关电源属于此类设备）
二类设备：采用不仅仅依托基本绝缘其他方式（如采用双重绝缘或加强绝缘）来进行防电击保护设备。
三类设备：不会产生电击危险设备。
一次电路：直接与电网电源连接电路。
二次电路：不与一次电路直接连接，而是由位于设备内变压器、变换器或等效隔离装置供电或由电池供电一种电路。
SELV电路（Safety Extra Low Voltage circuit）：作了合适设计和保护二次电路，使得在正常工作条件下和单一故障条件下，它电压值均不会超过安全值。（60VDC或42.4VAC）
限流电路：作了合适设计和保护电路，使得在正常条件下和单一故障条件下，从该电路流出电流是非危险电流。
危险电压电路：既不符合限流电路规定也不符合SELV电路和TNV电路规定电路，其电路中存在着交流峰值超过42.4V或直流值超过60V电压。
功能绝缘：设备正常工作仅需要绝缘。功能绝缘并不起防电击作用，但它可用来防火。
基本绝缘：对防电击提供基本保护绝缘。
附加绝缘：除基本绝缘以外施加独立绝缘，其防电击等级相称于基本绝缘。
双重绝缘：由基本绝缘加上附加绝缘构成绝缘。
加强绝缘：一种单一绝缘构造，其防电击等级相称于双重绝缘。
工作电压：当设备在正常工作时，所考虑绝缘或元器件上所承受到或可以承受到最高电压。
可燃等级：可根据EN60950附录A试验来鉴定材料可燃等级。一般来说其等级从高往低依次为HF-1级、HF-2级、HB级、HBF级（对于泡沫材料）和V-0级、V-1级、V-2级、5V级（对于非泡沫材料）
保护接地：用于安全目接地。
功能接地：设备或系统中用于安全目以外接地。
接触电流：接触一种或多种可触及件时通过人体电流。
3．某些安规标识符号

三．产品安规预检
1．安规预检目
在设计和生产过程中，不可防止有着不符合安规规定标识和其他现象，
2．安规预检项目
安规预检包括：规格书、铭牌标签、PCB板和整机、元器件清单等。
（1）规格书：包括产品规格书、变压器规格书、电感规格书等。产品规格书重要检查波及安规内容，如抗电强度描述、输入输出线与端子描述、安全性警告语等。变压器和电感规格书重要检查其材料、构造等。
（2）铭牌标签：铭牌标签一般应包括：
² 额定电压或额定电压范围。以V为单位，电压范围用“-”隔开，多种额定电压和多种额定电压范围用“/”分开，如100-120V/200-240V，交流供电还应用“~”指明。
² 额定频率或额定频率范围。（直流供电除外）
² 额定电流或额定电流范围。以mA或A为单位，电流范围用“-”隔开。
² 制造商名称、商标。
² 制造商型号或参照类型。
² 假如是2类（Class 2）设备，应有2类设备符号“ 回 ”。
² 假如已通过了认证，则应有认证标志。
    （3）PCB板和整机：重要检查输入、输出标识，开关、保险丝标识，其他安全关键元器件标识和警告标识；输入对输出、输入对大地、输出对大地（也许）电气间隙、爬电距离；元器件固定等。
    （4）元器件清单：重要检查关键性元器件有元安规认证书，还检查其名称、规格和其他信息有无错误。
四．安规测试
1．为何要建立安规试验室进行安规检查、安规预测试和安规测试？
安规认证是一种很复杂、高风险过程。假如在正式认证过程中出现了检查不合格、测试失败状况，不仅会增长认证时间和费用，甚至有也许导致认证失败，损失大量人力、物力、财力。进行安规检查、安规预测试可以预先检查出多种不符合安规规定隐患，极大地减少风险，使得认证可以顺利地完毕。建立安规试验室进行安规测试则可以减少费用、减少认证测试时间（在认证机构认证时，需等待安排测试时间）、提高效率（可随时和开发工程师商讨并处理测试中问题）。
2．对于开关电源产品来说，其安规测试项目有：
² 外壳应力消除测试（仅对塑胶外壳）
² 输入电流测试
² 温升测试
² 抗电强度测试（整机、变压器）
² 放电测试（一次电路X电容）
² 接触电流测试（有一部分与漏电流测试相似）
² 接地电阻测试
² 工作电压测量
² 危险电压测试
² 危险能量等级测试（当输出不小于2V时，输出持续功率不小于240VA）
² 限流电源测试
² 输入电压不匹配测试（指有多种输入电压或输入电压范围）
² 电动机堵转测试（对风扇）
² 风扇故障测试
² 输入反向测试
² 球压测试
² 绝缘材料和元件抗电强度测试
² 撞击测试
² 通风孔堵塞测试
² 标贴耐擦测试
² 跌落测试
² 稳固性测试
² 异常测试
² 潮湿处理测试
² 变压器过载测试
² 拉力测试
² 过载测试
² 短路测试
² 限流电路测试
注：对于不一样产品、机型，以及不一样认证机构，其测试项目有着许多差异。
3．重要安规测试及对策
（1）温升测试；
开关电源产品重要有下列元器件也许会通不过温升测试：
变压器、电感：可以通过重新合理布板、改善线路、提高效率、使用温度保险丝或温度继电器、使用风扇等措施来减小其温度。此外，还可以提高绕线等级。
开关管、整流管：增长或加大散热片、重新设计其散热方式、重新合理地布板、改善线路、提高效率、使用温度保险丝、温度继电器、使用风扇等措施来减小其温度。
外壳（假如有）：使用警告语。
温度保险丝（温度继电器）：温度保险丝（温度继电器）在正常工作时是不能动作，而由于工作温度影响，而使得温度保险丝（温度继电器）使用有着很大风险，例如：产品工作温度是从0-50℃，温度保险丝工作温度是100℃，在常温（25℃）下温升测试测得温度保险丝温度则不得超过75℃，温度断电器也同理。这需要设计者优秀设计和多次调试。
（2）输出过载测试；
    对策：设计良好、可靠过流保护电路。假如变压器或电感温度不能通过，则可使用温度保险丝或温度继电器，还可提高其绕线等级。    

（3）输出短路测试；
对策：设计良好、可靠输出短路保护电路。变压器和电感对策如上。
（4）变压器短路测试；
对策：设计良好功率限定电路。变压器和电感对策如上。
（5）抗电强度测试；
对策：不能通过原因比较多，可在实际中处理。

（6）接触电流测试；
对策：减小Y电容容量。
（7）风扇故障测试；
对策：使用温度保险丝或温度继电器，提高变压器和电感绕线等级等。

（8）异常测试。
对策：比较复杂，在实际中处理。
五．工厂检查
工厂审查属于安规认证一部分，在认证测试顺利结束后，认证机构会对生产地进行初次工厂审查，初次工厂审查结束后才会颁发证书。
1．工厂审查原因
认证机构规定对生产地进行至少每年一次周期性地跟踪审查（TUVPS是每年一次，UL是每季度一次），以此来保证明际生产产品与经测试过样品相一致。
2．工厂审查内容
工厂审查重要包括：
（1）原材料控制；
（2）生产控制；
（3）生产线安规控制（耐压测试、接地测试、漏电流）；
（4）生产线员工培训；
（5）体系文献（包括质量手册）；
（6）仪器精确性（仪器维护和校准）。
3．工厂审查过程
   （1）来料进厂审查；
（2）货仓；
（3）零部件生产；
（4）生产线；
（5）100%成品出厂测试；
（6）一致性测试；
（7）抽样测试；
（8）校准。
４．工厂审查成果
（１）通过
（２）有待整改：假如工厂状态有待整改，工厂有一段时间进行整改汇报，时间期限写在年度工厂审查汇报上（最长四个星期）。假如四星期临近而仍然没有收到整改汇报，认证机构会给工厂一封信提醒并延长两个星期。假如仍没有整改汇报，以此工厂为生产商证书将被取消。
（３）需要重审：假如工厂状态是需要重审，工厂有四个星期进行整改，然后进行重审，重审后工厂有两个星期做深入整改，假如两个星期临近而工厂仍没有到达规定，以此工厂为生产商证书将被取消。
　无论上述程序进行到哪个阶段，只要工厂状态符合了规定，工厂审查即宣布结束而工厂获得工厂审查合格证书。
六．安规应用
1．安规电气隔离距离值
（1）术语解释。
电气间隙：导电体间测得最短空间距离。
爬电距离：导电体间测得最短表面距离。
注：一般来说，爬电距离规定数值比电气间隙规定数值要大，布线时须同步满足这两者规定，开槽只能增长表面距离即爬电距离而不能增长电气间隙，因此当电气间隙不够时，开槽是不能处理这个问题。                
（2）PCB板电气隔离距离（电气隔离距离指电气间隙和爬电距离综合考虑）
对于一类开关电源产品，AC—DC（输入电压为100V-240V~）在PCB板上最小隔离距离如下（开槽数值实际上是电气间隙值，不开槽数值是爬电距离值）：
                            开槽             不开槽
L线-N线（保险丝之前）      2.0mm            2.5mm  
输入-地                      2.0mm            2.5mm  
输入-输出（变压器）          4.4mm            6.0mm（至少值）  6.4 mm以上（提议值）  
输入-输出（除变压器外）      4.0mm            5.0mm  
输入-磁心、输出-磁心         2.0mm（电气间隙）

DC—DC｛输入电压为（-36V）-（-76V）｝隔离距离如下：
                               开槽              不开槽
（DC+）-（DC-）（保险丝之前）  0.7mm             1.4mm  
输入-地                        0.7mm             1.4mm  
输入-输出                      1.4mm             2.8mm
输入-磁心、输出-磁心        0.7mm（电气间隙）
注：以上AC-DC和DC-DC隔离距离为理想值，在布线时应考虑裕量。 例如，规定2.0mm，可考虑布成2.5mm。此外，以上数值是基于一般状况得出，特殊状况下数值可问询安规工程师。此外，二类开关电源除了输入-地隔离距离值增长一倍外，其他隔离距离值一致。
（3）变压器内部电气隔离距离。
认证机构承认变压器内部电气隔离距离值是指变压器两边挡墙宽度总和，假如变压器挡墙宽度为3mm，那么变压器电气隔离距离值为6mm。假如变压器没有挡墙，那么变压器隔离距离值就等于所用胶纸厚度。
                                    规定隔离距离            挡墙最小宽度
AC—DC（输入电压为100V-240V~）           6.0mm                     3.0mm        
DC—DC｛输入电压为（-36V）-（-76V）｝      3.0mm                     1.5mm
注：变压器引脚假如没有套上铁弗龙套管，那么在引脚处隔离距离也许也仅为胶纸厚度，因此变压器引脚需要套上铁弗龙套管。
2．变压器绕线温度等级
                               正常工作时最大温度     异常工作时最大温度
A级材料                     100℃                     150℃            
E级材料                     115℃                     165℃          
B级材料                     120℃                     175℃            
F级材料                     140℃                     190℃            
H级材料                     175℃                     210℃      
假如用热电偶测量绕组温升，上述温度限值应当减少10℃。
3．安规抗电强度值
绝缘抗电强度值实际是通过测量绝缘工作电压来确定，通过“工作电压测量”这个测试测得工作电压一般为：AC-DC（输入电压100V-240V~）电源输入-输出为540Vp；DC-DC｛输入电压为（-36V）-（-76V）｝电源输入-输出一般为200Vp。当然，不一样机型会有所差异。下面是一类电源抗电强度数值：（AC-DC以540Vp来计算，DC-DC以200Vp来计算）
               AC-DC电源抗电强度值               DC-DC电源抗电强度值      
输入-输出         3000Vac或4242Vdc                    1800Vac或2545Vdc  
输入-大地         1800Vac或2545Vdc                    1000Vac或1414Vdc    
输出-大地         500Vac或2545Vdc                     1000Vac或1414Vdc[/watermark]