通過引入加強(qiáng)型隔離器增強(qiáng)電池充電系統(tǒng)防觸電保護(hù)
圖2 沿面距離與空隙範(fàn)例圖
此外,對于元件內(nèi)部屬性的方案則是絕緣的品質(zhì)遠(yuǎn)比所需的絕緣厚度更加重要。因此生產(chǎn)廠商可能會(huì)展示該元件具有能夠承受長期與短期電壓應(yīng)力的所需電氣屬性。IEC60950標(biāo)準(zhǔn)的要求乃是針對辦公室與電信設(shè)備,以及很大的程度是針對醫(yī)療裝置所設(shè)定。外形尺寸與材料可以很容易的經(jīng)由微測計(jì)以及某些使用于電痕指數(shù)的散裝材料測試加以驗(yàn)證。
對于外部的需求,目前有叁個(gè)方案可對元件進(jìn)行驗(yàn)證。首先是該元件可以被當(dāng)成只具有固態(tài)絕緣而進(jìn)行評估,這是最簡單的方案。因?yàn)槠渲恍枰写┩附^緣或是沿著膠合接點(diǎn)的內(nèi)部距離大過0.4毫米(mm)即可。然而,想要建構(gòu)一個(gè)可符合這些需求的高性能資料耦合器是很困難的,一般普遍認(rèn)為0.4毫米的最小絕緣厚度可應(yīng)用到所有的加強(qiáng)型隔離元件上;但其實(shí)并非如此,而且這是一個(gè)會(huì)讓許多工程師感到混淆的問題點(diǎn)。
其次,假如該元件是光耦合器,那么就必須採用IEC60747-5-5標(biāo)準(zhǔn)。這是一項(xiàng)嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn),專門針對加強(qiáng)型絕緣光耦合器的驗(yàn)證所設(shè)計(jì),并且具有一系列的型式測試與壽命測試,而且在每個(gè)測試之后會(huì)接續(xù)隔離承受驗(yàn)證測試。
第叁,隔離器可被當(dāng)成是半導(dǎo)體元件。這個(gè)類別的元件具有類似于IEC60747-5-5需求的全套型式測試。這個(gè)方案適用于數(shù)位隔離器,因?yàn)楣怦詈掀鳂?biāo)準(zhǔn)的測試需求乃是特別針對光耦合器的結(jié)構(gòu)所制訂。
至于加強(qiáng)型隔離等級(jí)的驗(yàn)證與維護(hù)則須分成叁方面來實(shí)行。首先是材料與尺寸必須加以估算,而電氣測試也必須施行。測試項(xiàng)目包括會(huì)導(dǎo)致過熱或是災(zāi)難性絕緣失效的熱循環(huán)、有限壽命測試,以及電氣過載等。隔離功能的整合性則是在每個(gè)環(huán)境或是測試之后以電壓承受測試進(jìn)行檢查。IEC60747型式測試的內(nèi)容總結(jié)于表1當(dāng)中。
其次,當(dāng)元件依據(jù)其尺寸與型式測試而獲得驗(yàn)證之后,接著就會(huì)檢查每個(gè)元件的絕緣整合性,因?yàn)檫@些元件是根據(jù)電壓承受測試而生產(chǎn)。在IEC60747-5-5或是同類型的認(rèn)證狀況中,部分的放電絕緣品質(zhì)測試也需要在每個(gè)元件上執(zhí)行。
最后由認(rèn)證機(jī)構(gòu)施行定期查核,以便確認(rèn)材料與尺寸沒有被修改,所有的組裝線測試都有利用校正過的設(shè)備適當(dāng)執(zhí)行。有些型式測試會(huì)以抽樣方式週期性的重復(fù)執(zhí)行,并且由審查員加以檢閱。
滿足各種隔離標(biāo)準(zhǔn) 加強(qiáng)型絕緣設(shè)計(jì)獲青睞
先前的討論都專注在最廣為應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn),不同的標(biāo)準(zhǔn)對于元件層級(jí)則可能會(huì)有不同的要求。這些要求甚至?xí)趩我粯?biāo)準(zhǔn)中隨版本的不同而改變。關(guān)于這點(diǎn),隨著IEC朝向統(tǒng)一方案的方向發(fā)展而已經(jīng)漸漸的不再是問題。這很可能需要很長的時(shí)間才能達(dá)成,因?yàn)楦鱾€(gè)獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)仍然存在有顯著的獨(dú)立性。
系統(tǒng)層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的統(tǒng)一化趨勢,就是可供使用的元件層級(jí)標(biāo)準(zhǔn),例如IEC60747-5-5。如果有這樣一個(gè)因應(yīng)元件而存在的標(biāo)準(zhǔn),那么它就能夠加以應(yīng)用,而非如同前述「元件層級(jí)的要求」中第二點(diǎn)所提到的系統(tǒng)層級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的特定要求。目前這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只適用于光耦合器,不能應(yīng)用在較新的數(shù)位隔離器;然而VDE已經(jīng)建立了VDE0884-10標(biāo)準(zhǔn)的草案,能夠?qū)EC60747-5-5標(biāo)準(zhǔn)的絕緣測試應(yīng)用在數(shù)位隔離器上。
新的標(biāo)準(zhǔn)都設(shè)定了對于加強(qiáng)型絕緣的高標(biāo)準(zhǔn),其中包括有在10kV或是更高位準(zhǔn)的浪涌測試?,F(xiàn)今非常薄的絕緣層都將無法通過這項(xiàng)測試,且對于許多的光耦合器與數(shù)位隔離器在加強(qiáng)型絕緣的驗(yàn)證上而言,此項(xiàng)測試已被證實(shí)是具有鑑別性的測試。無法符合這些要求的元件通常會(huì)倒煺回可以應(yīng)用在基本絕緣的IEC60747-5-2標(biāo)準(zhǔn),如此一來應(yīng)用市場將無法擴(kuò)大。對于隔離系統(tǒng)的設(shè)計(jì)廠商而言,這又是一個(gè)令人感到混淆的問題點(diǎn),因
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