反激式开关电源占空比(小功率反激开关电源安全距离及其相关安全要求)

今天通过本人做过的一些220V市电输入型消费类电子产品(小功率反激),针对相关安全距离要求,PCB布线方法等和大家交流分享,也希望大家有好的想法能在评论区一起探讨,分享内容总结如下:1、安全距离包括电气间隙(空间距离) 2、爬电距离(沿面距离) 3、绝缘穿透距离

1、电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。

2、爬电距离:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。

但通常:一次侧交流部分:保险丝前L—N≥2.5mm,L.N PE(大地)≥2.5mm,保险丝装置之后可不做要求,但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。如下图所示,输入L,N,PE之间采用镂空的方式进行隔离,并且距离大于2.5mm,由于共模电感可用R3、R11两个电阻跳过,为了增加安全距离,中间同样采用镂空方式进行隔离。 PE大地与地之间采用Y电容进行保护。

反激式开关电源占空比(小功率反激开关电源安全距离及其相关安全要求)(1)

PCB走线图1(前级滤波部分)

一次侧交流对直流部分≥2.0mm一次侧直流地对大地≥2.5mm 一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm,跨接于一二次侧之间之元器件二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可二次侧地对大地≥1.0mm即可

如下图所示,整流桥进行整流,将220V电压整流为约311V(理想状态)的直流电压。整流桥两端距离应该大于2mm。 整流桥整流后的电压为高压直流电脉冲,由C2大电容进行滤波,大电容的地应该直接与直流高压地相连。

反激式开关电源占空比(小功率反激开关电源安全距离及其相关安全要求)(2)

PCB走线图2(整流滤波部分)

(1)、一次侧交流对直流部分≥2.0mm(2)、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地(3)、一次侧对二次侧≥6.4mm,如光耦、Y电容等元器零件脚间距≤6.4mm要开槽。(4)、二次侧部分之间≥0.5mm即可(5)、二次侧地对大地≥2.0mm以上(6)、变压器两级间≥8.0mm以上

如下图所示,变压器T1初级次级之间应该保证8mm的安全间距,高压低压两侧均采用PCB镂空的方式进行隔离,初级,次级以及PE大地之间的Y电容均增加PCB放电针进行放电保护。

反激式开关电源占空比(小功率反激开关电源安全距离及其相关安全要求)(3)

PCB走线图3(后级电路)

3、绝缘穿透距离:应根据工作电压和绝缘应用场合符合下列规定: 对工作电压不超过50V(71V交流峰值或直流值),无厚度要求;附加绝缘最小厚度应为0.4mm;当加强绝缘不承受在正常温度下可能会导致该绝缘材料变形或性能降低的任何机械应力时的,则该加强绝缘的最小厚度应为0.4mm。如果所提供的绝缘是用在设备保护外壳内,而且在操作人员维护时不会受到磕碰或擦伤。

4、布线工艺注意点: 1、如电容等平贴元件,必须平贴,不用点胶 2、如两导体在施以10N力可使距离缩短,小于安规距离要求时,可点胶固定此零件,保证其电气间隙。 3、有的外壳设备内铺PVC胶片时,应注意保证安规距离(注意加工工艺),零件点胶固定注意不可使PCB板上有胶丝等异物,在加工零件时,应不引起绝缘破坏。

4、 产品继电器输出端有可能使用220V或更高电压电路,因此在PCB布局时输出接口均采用镂空的方式进行隔离保护,在环境恶劣的情况下,如潮湿,油渍过多,尘土等污渍过多的环境下也能起到很好的保护作用。

反激式开关电源占空比(小功率反激开关电源安全距离及其相关安全要求)(4)

继电器接口

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