PCB安规设计定义全解析
在 PCB安规设计的复杂领域中,众多专业定义犹如繁星点点,共同构建起保障电子产品安全运行的浩瀚星空。
在 PCB安规设计的复杂领域中,众多专业定义犹如繁星点点,各自散发着独特的光芒,共同构建起保障电子产品安全运行的浩瀚星空。今天,就让我们一同深入解读这些关键定义,揭开 PCB安规设计的神秘面纱。
一次电路
一次电路,宛如电力传输的主干道,直接与 AC 电网电源紧密相连。它涵盖了与电网连接的各类装置,如变压器、电动机以及其他负载装置的初级绕组等。可以说,一次电路是电能进入设备的 “大门”,承担着引入强大电力资源的重任。
二次电路
二次电路像是从主干道分支出来的小路,不与一次电路直接相连。它或是由变压器、变换器等隔离装置供电,或是依靠电池提供能量,在设备内部构建起相对独立的电力子系统,为特定的功能模块输送电力,确保各个部分协同工作。
电压相关定义
危险电压
危险电压犹如隐藏在电路中的 “雷区”,存在于既不符合限流电路要求也不符合 TNV 电路要求的电路之中。当交流峰值超过 42.4V 或直流值超过 60V 时,便踏入了危险电压的范畴。值得注意的是,一次电路无论电压高低,都被视作危险电压电路,因其直接与电网相连,蕴含着较高的能量与潜在风险。
特低电压电路(ELV)
特低电压电路(ELV)则像是一片相对安全的 “绿洲”,在正常工作条件下,其电路中任意两个导体之间或任一导体与地之间的电压交流峰值不超过 42.4V 或直流值不超过 60V。尽管它使用基本绝缘与危险电压隔离,但仍未完全达到 SELV 电路或限流电路的严格标准。
安全特低电压电路(SELV)
安全特低电压电路(SELV)是精心打造的 “安全堡垒”,通过适当的设计与周全的保护措施,无论是在正常运行还是单一故障条件下,都能确保任意两个可触及导体之间的电压值不会逾越安全界限,为使用者提供可靠的防电击保障。
绝缘类型
功能绝缘
功能绝缘专注于设备的正常运行,虽不直接承担防电击使命,但却能在降低引燃和着火风险方面发挥重要作用,如同设备运转中的 “润滑剂”,确保各部件协调工作的同时减少潜在危险。
基本绝缘
基本绝缘是防电击的第一道防线,为设备提供了基础的保护屏障,抵御日常使用中的一般性电击风险,是 PCB 安全的 “基石”。
附加绝缘
附加绝缘是在基本绝缘之上的 “加固层”,当基本绝缘万一失效时,它能挺身而出,独立发挥防电击作用,为设备安全加上了 “双保险”。
双重绝缘
双重绝缘由基本绝缘与附加绝缘强强联合而成,如同坚固的 “城墙”,给予设备更全面、更可靠的防电击保护。
加强绝缘
加强绝缘以其独特的单一绝缘结构,在标准规定条件下,具备等同于双重绝缘的强大防电击能力,是 PCB 绝缘设计中的 “王牌”。
关键距离与导体
电气间隙
电气间隙如同两个导电零部件之间的 “安全空域”,是在空气中测得的最短空间距离,它确保在高电压环境下,电流不会轻易跨越导电体之间的间隙产生电弧,保障电路的稳定运行。
爬电距离
爬电距离则是沿着绝缘表面的 “安全路径”,是两个导电零部件之间或导电零部件与设备界面之间沿绝缘表面测得的最短距离,有效防止漏电或短路现象的发生,为电流的流动规定了安全的 “路线图”。
绝缘穿透距离
绝缘穿透距离聚焦于绝缘材料的厚度,是两个导电零部件之间或导电零部件与设备界面之间绝缘材料的最小厚度,它保证了绝缘材料具备足够的阻隔能力,防止电流穿透绝缘层引发危险。
保护接地导体和保护连接导体
保护接地导体和保护连接导体则像是 PCB 与大地之间的 “安全纽带”,保护接地导体负责将设备的电源保护接地端子与建筑物安装接地点相连,而保护连接导体则把电源保护接地端子与设备中需要接地的部分连接起来,共同构建起完善的接地系统,及时将故障电流引入大地,保障设备和使用者的安全。
污染等级
材料组别
安装类别
根据设备在电力系统中的分布位置(即过电压条件)划分的,分为以下四类:
安装类别Ⅳ
初级电源水平级。如:架空线、电缆系统、配电母线、户外电力线上的电动机等;
安装类别Ⅲ
配电及控制水平级。如:直接接到配电干线、装入配电箱中的电器;
安装类别Ⅱ
负载水平级。如:控制、启动、切断电动机用电器,螺线管电磁阀,耗能电器(电灯、电热器、家用电器、便携式设备)
安装类别Ⅰ
信号水平级。如:安装在电力系统末端的特殊设备类别,低压电子逻辑系统、电信、遥控、小功率信号电路中的设备。