1. 零件選用
(1) 在零件選用方面,要求掌握:
a .安規零件有哪些?(見三.安規零件介紹)
b.安規零件要求
安規零件的要求就是要取得安規機構的認證或是符合相關安規標準;
c.安規零件額定值
任何零件均必須依MANUFACTURE規定的額定值使用;
I 額定電壓;
II 額定電流;
III 溫度額定值;
(2). 零件的溫升限制
a. 一般電子零件: 依零件規格之額定溫度值,決定其溫度上限
b. 線圈類: 依其絕緣系統耐溫決定
Class A ΔT≦75℃
Class E ΔT≦90℃
Class B ΔT≦95℃
Class F ΔT≦115℃
Class H ΔT≦140℃
c. 人造橡膠或PVC被覆之線材及電源線類:
有標示耐溫值T者 ΔT≦(T-25)℃
無標示耐溫值T者 ΔT≦50℃
d. Bobbin類: 無一定值,但須做125℃球壓測試;
e. 端子類: ΔT≦60℃
f. 溫升限值
I. 如果有規定待測物的耐溫值(Tmax),則:
ΔT≦Tmax-Tmra
II. 如果有規定待測物的溫升限值(ΔTmax),則:
ΔT≦ΔTmax+25-Tmra
其中Tmra=制造商所規定的設備允許操作室溫或是25℃
(3).使用耐然零件:
a. PCB: V-1以上;
b. FBT, CRT, YOKE :V-2以上;
c. WIRING HARNESS:V-2以上;
d. CORD ANONORAGE: HB以上;
e. 其它所有零件: V-2以上或HF-2以上;
f. 例外情形:
下述零件與電子零件(限會在失誤狀況下,因溫度過高而引燃的電子零件)若相隔13mm以上,或是相互間以至少V-1等級之障礙物隔開,則其耐燃等級要求如下:
I. 小型的齒輪,凸輪,皮帶,軸承及其它小零件,不須防火證明;
II. 空氣載液的導管,粉狀物容器及發泡塑料零件,防火等級為HB以上或HBF以上
g.下述件不須防火證明:
I. 膠帶;
II. 已獲認證零件;
III.密封于無開孔且體積小于0.06m 金屬殼內之零件;
IV.儀表殼,儀表面,指示燈或寶石,置于至少V-1等級的PCB上的IC,晶體管,光耦合
器及其它小零件的外殼.
2. 整體配置
(1) 安全距離(沿面距離和空間距離)
如果知道了工作電壓及絕緣等級,就可決定所需之安全距離.
表一: 絕緣等級及各式絕緣適用情形
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絕緣等級 |
適用情形 |
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操作型 (OPERAATIONAL INSULATION) |
介于兩不同電壓之零件間 |
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介于ELV(SELV)及接地導電零件間 |
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基本型 (BASIC INSULATLON) |
介于具危險電壓零件及接地導電零件間 |
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介于具危險電壓零件及依賴接地SELV電路間 |
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介于PRI的電源導體及接地屏蔽物或主電源變壓 器的鐵心間 |
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做為雙重絕緣一部分 |
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補充型 (SUPPLEMENTARY INSULATION) |
介于可觸及導體零件及在基本絕緣損壞后有可 能帶有危險電壓的零件間 |
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做為雙重絕緣一部分 |
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雙重或加強型 (DOUBLE/REINFORED INSULATION) |
介于PRI電路及可觸及未接地導電零件間 |
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介于PRI電路及浮接的 SELV電路間 |
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介于PRI電路及TNV電路間 |
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凡是人體會觸摸到的部分 |
***工作電壓的決定:
*量測dc電壓時,任何重疊漣波之峰值應包括在內;
*非重復性的突波不予考慮;
*在決定空間距離及電氣強度測試電壓時,ELV或SELV電路的電壓應視為零,但在
決定沿面距離時,則須按實際電壓計算;
*可觸及的未接地導體零件應視為接地;
*若變壓器之繞組或其它部份為浮接,則視為接地,并因此獲得較大的工作電壓;
*在雙重絕緣處,橫跨基本絕級的工作電壓值,應先將補充絕緣處短路視之,而得出電
壓值,反之亦然.變壓器繞組間的絕緣,則先將其中一個絕緣短路,而在其它絕緣上有
較高工作電壓產生;
*變壓器兩繞組間的絕緣,其工作電壓應取兩繞組內任2點的較大電壓值,可能連接
至此繞組之外加電壓,亦應包括在內;
*變壓器繞組與其它零件間的絕緣,其工作電壓應取此繞組內任一點至其它零件較
大電壓值;
*可取外電源的額定值.
表二 : 安全距離的位置及要求
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位置 |
量測電壓 |
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一次側交流部份 --- 接地部分 |
電源輸入電壓 |
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一次側直流部分 --- 接地部分 |
實際量測一次側與二次側間的電壓, 或實際量測對地電壓 |
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一次側交流部分 ---未接地可能觸摸到部分 |
電源輸入電壓 |
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一次側直流部分 ---未接地可能觸摸到部分 |
實際量測一次側與二次側間電壓， 或實際量測對地電壓 |
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一次側部分 ---二次側部分 |
實際量測一次側與二次側間電壓 |
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二次側危險電壓部份 --- 接地 |
實際量測電壓 |
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保護裝置前,火線 --- 中性線/火線 |
電源輸入電壓 |
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保護裝置后,火線 --- 中性線/火線 |
電源輸入電壓 |
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橋式整流后,臨近相互兩點間 |
實際量測電壓 |
注意:
I. 量測時中性線,地線及二次側RETURN須連接在一起,在連接前,請先確定電源輸入端中性線及火線是否正確,以免造成中性線及火線短路發生.
II. 一次側與二次側間所量測出來的電壓若低于電源輸入電壓,則以電源輸入電壓為準.
III. 沿面距離≧空間距離,沿面距離若小于空間距離,則以空間距離為準.
安全距離見表三,表四,表五,表六,電路板設計見下頁圖集:
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結構設計
a. 穩定度
穩定度指終端系統設備不可失衡而導致使用者或維修者危險;
b. 機械強度
機械強度指內外殼的承受力如鐵球撞擊測試,落地測試,推力測試, TEST
FINGER 測試，7小時烤箱測試等;
c. 尖銳角
尖銳角指在防止不當的設計導致人員的傷害及絕緣破壞;
(3) 接地方法：
a. 接地方式
I. 機械式固定：
不可經由塑料連接,且須有防止松動作用(如WASHER)的產品;
II. 防腐蝕：
指兩種以上不同金屬連接其電化學電位差不能＞0.6V;
III.接地線：
至少18AWG之綠滾黃線,如果LINE/NEUTRAL>18AWG,則須使用與其同等
號線之線材(AWG: AMERICA WIRE GAUGE 美國線規) ;
IV. 接地螺絲／螺栓的要求：
至少NO.6或M3.5
V.接地螺絲／螺栓之金屬固定物厚度要求：
螺絲直接鎖在金屬板上,則金屬板必須有較?。脖兜穆萁z螺紋的厚度,若使用
NUT方式固定則無厚度要求;
VI.接地螺絲／螺栓的固定扭力：
較小1.3牛頓米;
b. 接地確認測試
25A或30A接地電流測試,時間為 2分鐘
附注: I. 接地螺絲不可用自攻螺絲;
II. 若有其它的地線,欲鎖于同一螺柱上,則須用另一螺母分開固定之.
(4) 開孔方式
a. 頂部（帶有危險電壓裸露組件正上方），符合下列任一要求即可:
I. 任何一方向量測，尺寸不超過5mm;
II. 寬度在1mm內，長度不限；
III.尺寸大小不限，但須確保外物不會直接掉入孔內而碰觸到具危險電壓零件．
b. 側面，符合下列任一項要求即可
I.任何方向尺寸必需＜5mm
II.寬度在1mm內，長度則不限
III結構上采用百葉窗結構或類似的限制結構，可使外來的垂直掉落物向外偏離
以避免觸及產品內部裸露組件；
IV.開孔位置適當，并在其投影5度角范圍內，無具危險電壓零件存在．
C. 下方，符合下列任一項要求即可
I. 無任何開孔
II. 開孔大小不限，但須在下列物品下方：
i. PVC ,TFE ,PTFE, TEP 及NEOPRENE 做成絕緣導體及連接頭；
ii. 具阻抗保護或過熱保護的馬達；
iii.符合防火外殼要求的內部屏障或是細目金屬綱或是其余類似物；
III. 若有40mm以下的開孔，但須在防火等級V-1以上的零件之下；
IV. 孔大小不限，但開孔上方須設遮蔽板；
V. 若為金屬底殼，開孔大小及孔距均應符合相關要求；
VI. 以細目金屬綱做屏蔽，其綱目大小不超過２mm*2mm,且織綱金屬線之直 徑不小于0.45mm;
總之: 外殼開孔,固然千變萬化,但是以TEST PIN測試時,不可碰觸到具危險電壓
裸露零件
3.標示方式
(1) 標示種類
a. 電源接口標示：
設備外表應有的額定電力標示，標示內容應包括：
I. 額定電壓或額定電壓范圍，單位為V;
II. 
輸入電流為直流，則需加上“ ----- ”的符號；
III. 額定頻率或額定頻率范圍，單位為Hz;
IV. 若該設備須連接至多相電力系統，則須另外標示相數，如2￠,3￠等；
V. 額定電流,單位為A或mA;
VI. 制造商名稱或商標符號或辯識符號;
VII. 設備型號;
VIII.若設備為class II,則須加上“ ”的符號;
b. 電源輸出端
插座旁須有清楚標示注明其所能承受較大負載；
c. 電壓切換開關
應在使用手冊中詳細述明其用途及使用方法；
d. 保險絲
I. 額定電流；
II. 額定電壓；
III. 熔斷特性（FAST 標示為“F”, SLOW或TIME LAG標示為“T”）;
IV. 防爆特性（LOW-BREAKING 標示為“L ”,HIGH-BREAKING 標示為“H”）;
范例： T2.5AL,250V或F3.15AH,250V
e. 端子
I. 接地保護端子旁，應有“ ”標示；
II. 水線（中性線）端子旁，應有“N” 標示；
總之:可以有額外的標示,但先決條件是不可造成誤導或混淆.
(2) 標示要求:
I. 標示不可置于可取下的物品上；
II. 上述標示種類之各種標示,經過酒精,汽油等有機溶劑及水測試后,須依然清晰可見，且為恒久標示．
4. 設計中的EMC問題
(1) EMC介紹
EMC(ELECTRO-MAGNETIC COMPATIBILITY)即電磁兼容性，乃指產品在優良的設計下不干擾別的產品，也能忍受外界電磁干擾的能力，EMC包括EMI(ELECTRO-MAGNETIC INTERFERENCE)和EMC(ELECTRO-MAGNETIC SUSCEPTIBILITY).EMI即電磁干擾,指含有電子電機零件的儀器,裝置整組設備
或整套系統因動作而產生的一種電磁波噪聲,或裝置本身不需要的信號,經由輻
射或傳導路徑影響其它裝置,造成其它裝置不正?；蚴д?/span>.EMS即電磁耐受性,也就是儀器,裝置整組或整套系統本身具有抗拒外面噪聲, 免除被外界噪聲干擾的能力.
(2) EMI/EMC管制:
目前,世界上很多國家或地區對于電子信息產品的EMI/EMS均有嚴格的管制措施,如美國FCC,歐盟的CE,日本的VCCI及電氣用品取締法,澳洲的SMA,加拿大,韓國等國家或地區均有專司EMI/EMS管制法規條文,對于銷往這些國家或地區的產品都須先經過測試合格,方可合法的運送及銷售.(見下頁)
其中: 增益(dB)=10log10輸出功率/輸入功率=20log10輸出電壓/輸入電壓
或 損失(dB)=10log10輸入功率/輸出功率=20log10輸入電壓/輸出電壓
電壓(dBμV)=20log10 該點以μV計之電壓/標準強度(1μV)
此電壓是在50Ω阻抗上測得: 以跨在50Ω阻抗上之負載,1μV均方根電壓所產生功率為參考標準.
或 dBμV=20log10(50Ω阻抗上電壓,單位為μV)
dBμV表示高出1μV多少個dB,也就是以dB表示高出1μV/50Ω標準強度有多少．
(3) THE IEC 801-2 TEST STANDARD FOR ESD(靜電放電試驗)
A. 耦合方式
I. 直接ESD
i. 針對待測物之導體部分采用接觸式放電:
ii. 針對待測物之非導體部分采用空氣式放電:
II. 間接ESD
均采用接觸式放電處理
i.水平耦合板(HCP)
ii.垂直耦合板(VCP)
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(4) THE IEC 801-4 TEST STANDARD FOR EFT(快速電性脈沖試驗)
a. 耦合方式
I. 電容式耦合: 仿真傳導耦合
III.空腔式耦合: 仿真輻射耦合
(5) 電磁干擾之防制電路設計注意事項
a. 振蕩源輸出處加EMI過濾電路組件如下
b. 
振蕩源輸出處加EMI過濾組件如EMI BEAD如下
c. CLK信號輸出及輸出處加EMI過濾組件BYPASS TO GND如下:
d. 
信號輸出接口處加EMI過濾組件BYPASS TO GND如下:
e. 
電源輸出處加EMI過濾電路組件BYPASS TO GND如下:
f. 電源輸出處加EMI過濾組件如下:
總之: a. 接地面積盡量加大;
b. 盡量使用多層板之設計.
5.LED顏色
(1) RED: 危險或警告或+5V;
(2) YELLOW: 注意或+3.3V;
(3) GREEN: 安全或-12V;
(4) BLUE: 特別訊息;
(5) WHITE: 一般訊息或-5V;
(6) BLACK:GROUND;
(7) ORANGE: 5VS.
