手机充电器及安规知识简介.ppt

手机充电器培训资料 充电器安规 充电器 行业俗称电源开关 电源作为所有电器产品的能量来源 在整个产品中占据十分重要的位置 同时由于其直接与外部电网连接 很容易对人体造成各种伤害 因此在安规认证中 电源一直是作为一个重点考察对象 一 安规简介 1 定义为了保证人身安全 财产 环境等不受伤害和损失 所做出的规定 2 安规所涉及的要求 a 电击b 火灾c 电磁辐射d 环境污染e 化学辐射f 能量冲击g 化学腐蚀h 机械伤害和热伤害 各国充电器认证 1 安规认证安规认证其实是一种技术壁垒 世界各国为了限制别国的产品进入本国 都对安规有不同要求 而且带有强制性的常见的安规认证中国CCC安全欧洲的CE认证LVD 安全 美国UL 安全 FCC日本VCCI认证 中国大陆 CCC认证 中国大陆 CCC认证全称 中国强制性认证性质 该认证针对产品安全和EMC要求 中国市场的强制要求 范围 所有存在潜在危险和电磁问题的设备 采用标准 不同产品采用标准不一样 对于信息技术设备 安规采用GB4943 备注 欧盟市场 CE认证 全称 欧盟性质 该认证针对产品安全和EMC 含EMI和EMS 要求 欧洲市场的强制要求 范围 所有存在潜在危险和电磁问题的设备 对咱们而言只需要关注通信设备和信息技术设备即可 采用标准 ETSIEN300386V1 2 1 通信设备 EN55024 EN55022 备注 1992 1 1开始执行 过度期到1995 12 31止 1996 1 1强制执行 北美市场 UL认证 UL 安全试验所是美国最有权威的 也是世界上从事安全试验和鉴定的较大的民间机构性质 它采用科学的测试方法来研究确定各种材料 装置 产品 设备 建筑等对生命 财产有无危害和危害的程度 确定 编写 发行相应的标准和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料 同时开展实情调研业务 北美市场 FCC认证 全称 联邦通信委员会性质 负责设备认可方面的事务 该认证针对产品EMI要求 美国市场的强制要求 也就是说进入美国市场必须要经过该认证 许多无线电应用产品 通讯产品和数字产品要进入美国市场 都要求FCC的认可范围 数字设备 DigitalDevice 采用标准 FCCpart15备注 和加拿大互认可 即可用于加拿大市场 加拿大的EMC认证是IC认证 日本市场 VCCI认证 VCCI认证 日本电磁兼容认证标志性质 该认证针对产品EMI RE和CE 要求 日本市场的非强制要求 但是现在已经逐渐转变为强制性认证 范围 信息技术类产品的传导和辐射要求 其他标准 电器用品取缔法 家用电器 电动工具和工科医设备 日本基本没有抗扰度方面的标准 未来一般直接采用IEC6100系列标准 安规申请认证流程 1 向安规机构递交申请资料 2 安规认证机构会在承诺的时间内给予是否接受申请的答复 3 安规机构接受申请后 申请人开始送样接受安规测试 4 如果样品通过安规测试 安规认证机构安排工厂检查 UL叫IPI 如果未通过测试 则退回申请人 申请人对未通过测试的项目进行改善 然后再重新送样测试 如果第二次未通过 则需要重新申请 5 工厂检查通过 安规认证机构颁发认证证书或安规标志使用授权书 申请人可以在获得认证的产品使用认证机构的标志 如果工厂检查未通过 认证机构会给申请人一段时间进行整改 整改结束后进行复查 复查若未通过 则须重新申请 6 以后认证机构对获得认证的产品转入跟踪检查 UL一般是一年四次 CCC是每年一次 其它认证机构的周期也大都为1年1次 跟踪检查主要检查产品的一致性 但象CCC TUV等还对质量系统进行审查 三 电子产品的安规基本要求 1 外观 防止操作者不会接触高压 以及确保接插后连接可靠2 耐压 抗电强度 防止电击伤害3 绝缘电阻 防止电击伤害4 接地电阻 防止电击伤害5泄漏电流 防止电击伤害6 电磁兼容 抗电磁干扰能力和对其他电子产品的影响7 耐火阻然 防止火灾危险8 机械结构 防止机械结构缺陷引起的损伤 灼伤等 9 能源冲击 浪涌 防止因为大电流引起火灾或电弧灼伤 充电器安规要求 外壳 外观检查 外观检查是检查使用者是否有可能直接接触到电源内危险带点器件 开孔过大或安全距离不够容易触及内部带电的部件造成电击伤害 防护措施不当造成动作部件伤害人体 散热措施不当容易灼伤人体主要方法是目测加距离测量 1 根据各国家标准制作不同的充电器外观 2 观察是否有危险带电器件裸露 然后测试外壳开孔处 散热孔 可拆卸的连接口 深入产品内部接触到的带电器件的最小距离3 外观设计是否符合安规标准 充电器铭牌 铭牌内容必须包括额定电压或额定电压范围 电源性质的符号 额定频率或额定频率范围 额定电流 制造厂商名称或商标 型号 II类符号 回 可选择包含其它符号或认证标记 充电器铭牌 充电器安规 1 耐压 主要考量产品在异常高压下 绝缘系统的承受能力 工作电压低于50V 一般不进行耐压测试a 耐压一般与产品的工作电压有关通常用的计算公式 1 交流 1000 2 额定工作电压2 直流 1000 2 额定工作电压 1 4以上是普通绝缘用的试验电压 如果是双重绝缘 则试验电压为普通的2倍如果计算出来的结果不是100的整数倍 则取大不取小 2 绝缘电阻 主要考虑产品的绝缘性能绝缘电阻的试验电压一般采用直流电压 通常采用500V 绝缘电阻不低于10MOhm 测试时间一般也为1分钟 如需缩短测试时间 可参照耐压测试进行调整 根据经验 如果耐压试验通过 那绝缘电阻测试一般也会通过 但绝缘电阻试验通过 但不能代表耐压试验也会通过 3 泄漏电流 主要考虑在最大工作电压和最大工作电流的情况下 产品由于分布电容或绝缘特性引起的 向大地或可接触接口泄漏的电流 这与产品的绝缘有关 泄漏电流的最高限值一般为1mA 测试时间一般也为1分钟 泄漏电流的设定一般设定为5 10mA 最大不超过100mA 根据不同的行业有不同的要求 如医疗器械的泄漏电流一般为1mA浪涌电流 冲击 浪涌电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时 输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流 一般是20A 30A 充电器安规 性能 安全距离包括电气间隙 空间距离 爬电距离 沿面距离 和绝缘穿透距离电气间隙 空间距离 指两带电体之间的空间最短距离爬电距离 沿面距离 指两带电体之间经过绝缘体表面测量的最短距离 一次侧 二次侧 内部线路直接连接到主要电源或相关电源部份称之为一次侧 电源输出部份主要不是经由一次侧 而是透过变压器或其它隔离器具转换而来者 称之为二次侧 电源输入240Vac 一次側 二次側 电源输出 使用者可触摸到的线路 属于非危险电压 充电器安规 EMC EMC 电磁兼容性EMC定义 在同一电磁环境中 设备能够不因为其他设备的干扰影响正常工作 同时也不对其他设备产生影响工作的骚扰 EMC三要素 缺少任何一个都构不成EMC问题 充电器安规 充电器EMC 电磁兼容电磁兼容的要求测试项目比较多 一般要求为 a 传导干扰及抗干扰b 辐射干扰及抗干扰c 抗静电d 抗雷击e 抗浪涌或电压突变等 辐射照片 充电器测试一般是3m法暗室测试 辐射 主要是考察设备在正常工作时自身对外界的辐射干扰强度 测试频段根据不同的标准要求不同 充电器频段为30 1000MHz 辐射测试图片 传导 传导干扰任何一个非便携式设备都和其他设备有电缆互连关系 无论是通过电源电缆还是信号电缆 只要有这种互连关系的存在 设备就有一个途径将自身的共模电流传导给与其互连的设备 这种现象就叫传导干扰 又成为传导发射 传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念 所有的电子产品在用电时都会对电网发出干扰信号 如果干扰信号过大 就会影响整个电网的用电质量 从而干扰到其他电器的正常运行 充电器安规 绝缘 6 有关于绝缘等级 1 工作绝缘 设备正常工作所需的绝缘 2 基本绝缘 对防电击提供基本保护的绝缘 3 附加绝缘 除基本绝缘以外另施加的独立绝缘 用以保护在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击 4 双重绝缘 由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘 5 加强绝缘 一种单一的绝缘结构 在本标准规定的条件下 其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘各种绝缘的适用情形如下 充电器安规 阻燃性 7 耐火阻燃要求产品本身不能起火燃烧 在外界存在火源时可以一起燃烧 但一旦外界火源消失 产品应立即停止燃烧 现在电子产品通行的防火等级是采用UL94中的V 0 效率 测试 在市电230V和110V时所测得的100 70 50 25 工作效率 效率 输出功率与输入有效功率之百分比值 安规器件 只要通过安全规则认证的都叫安规电容安规电容 即电容器失效后 不会导致电击 不危及人身安全 安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲 过电压等级XY电容都是需要用安规电容 而X电容一般是薄膜电容MKP之类 方型外观 绿色 Y电容也有薄膜电容 不过好象耐压做不大 所以多数Y电容是陶瓷电容耐压1KV以上 值由于安规的漏电流规定一般很小 x电容是跨接在电力线两线 L N 之间的电容 一般选用金属薄膜电容 Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间 L E N E 的电容 一般是成对出现 基于漏电流的限制 Y电容值不能太大 一般X电容是uF级 Y电容是nF级 X电容抑制差模干扰 Y电容抑制共模干扰 其他功能 a 过流保护 输出短路或过载时对电源成负载进行保护 即为过流保护 过流的给定值一般是额定电流的110 130 b 过压保护 过压保护就是输出端出现过大电压时对负载进行保护的功能 一般规定为输出电压的130 150 c 绝缘 输入端与框体端间以及输入输出端子之间用500V摇表测及的绝缘电阻一般要大于50Md 耐压 输入与输出端子之间以及输入与框体之间所能加的绝缘等级的每分钟交流电压e 纹波电压 纹波的大小用VP P 峰 峰值电压 来表示具体测试的时候 示波器打到交流耦合方式 测量波形的VP P值得到的就是纹波的大小f 过热保护 在电源内部发生异常或因使用不当而使电源温升超标时停止电源的工作并发出报警信号 a 拉力要求 UL1310中明确规定AC线承受35LB接力1分钟 DC线承受拉力20LB EN61558明确指出AC线10N拉力 而其它线5N拉力 b 跌落 或撞击实验 UL1310中明确要求插墙式的变压器需做跌落试验 每个产品将跌落3次在木板上高度是3Ft 对于桌上型的变压器则实行钢球撞击实验 c 球压测试 在欧规产品中对插脚部分塑胶进行球压测试试验 20N的压力下在125 环境中 压出痕迹直径小于2mm 电器基本要求 a 高压测试b 负载测试c 过载测试d 短路测试e 温升测试 安规对变压器而列管的元器件a 变压器绕线 安规对Bobbin的厚度以及耐电压和绝缘等级和耐温等级都有明显的要求 如UL1310要求厚度0 64mmMin 耐电压在1000V以上 防火等级在94V2级以上 耐温CLASSA等级在105 以上 在安规报告中只描述胶料状况 不要求是哪家生产厂提供 b 铜线 安规对铜线的耐温 绝缘等级都有要求 并对安规申请时的圈数 线径作了详细记录 不可随意变动 安规报告中没定铜线生产厂家 C 绝缘胶带 安规对绝缘胶带同样要求其防火 耐压 耐温 但安规报告中一般都没有叙述这点 故也是目前市场上比较乱的一种材料 d 温度保险丝 为了保证产品在异常状况下无高温 漏电现象产生 故在变压器的输入端串联一个温度保险丝 确保人身 财产之安全 温度保险丝温度等级的选取在于产品申请安规时的绝缘等级要求的短路试验而定 温度保险丝的型号和规格都有详细的记录在安规测试报告 如变更需重新报备安规登入 e 整流元件安规测试报告对整流元件的电气规格有记录 但不规定厂家 f 电解电容 安规测试报告对电解电容的容量 耐压也有记录 但没有规定生产厂家g PCB安规对PCB要求存在于耐温性 阻燃性 如UL1310要求PCB阻燃性为94V0级 故测试报告中对PCB的型号以及认证编号都有记录 也有的安规测试报告只记录耐温等级和阻燃等级 对其它不做要求 h 铁芯 在安规报告中没有记录铁芯的型号 正因为如此 造成生产厂商争取更大的利润空间的机会 只要温升通过安规可用最经济的铁芯材料 i 塑胶外壳 Case 安规对塑胶外壳的尺寸大小 形状 厚度 气窗大小 材料 耐温等级 阻燃等级都有严格的规定 故如果客户要求其它外