Обмотка, удовлетворяющая нормам безопасности

November 25, 2011 by admin Комментировать »

Если входное напряжения импульсного источника питания превышает 40 В, то источник питания подпадает под нормативы одного или более международных агентств по нормированию безопасности. Многие из этих агентств повторяют друг друга в установлении пределов безопасности, однако проектировщик все равно должен изучать требования для рынков, на которых будут продаваться изделия его компании. Международный инженерный консорциум (International Engineering Consortium, IEC) является главным разработчиком стандартов, которые были приняты на вооружение всеми агентствами по безопасности Европейского Союза. Остальные агентства по безопасности, такие как Underwriters Laboratories (UL) в США, Canadian Standards Agency (CSA) в Канаде и VCCI в Японии, работают совместно для принятия единообразного набора стандартов безопасности, основанном на стандарте IEC. Это позволит использовать во всем мире один набор стандартов. До тех пор же, пока "согласованные" стандарты не приняты, в разных странах мира они будут различаться.

В каждой из этих стран стандарты различаются также для разных рынков сбыта. К примеру, требования по безопасности на рынке телекоммуникаций значительно отличаются от требований, предъявляемых к медицинскому оборудованию. Таким образом, важно заранее определить целевой рынок в процессе проектирования изделия. Эти рыночные различия также будут учтены при попытках согласовать стандарты IEC.

Типичные сердечники, используемые в автономных импульсных источниках питания или в тех, которые рассчитаны на входное переменной напряжение от 90 до 265 В, — это сердечниками типа Ш-Ш и их производные. Это катушечные сердечники, которые удобны в изготовлении. Требования агентств безопасности в вопросах конструкции трансформаторов совершенно четкие. Длина пути тока утечки (creepage) — расстояние вдоль поверхности между входной и выходной обмотками трансформатора — должно быть не менее 4 мм. Чтобы удовлетворить этому условию, изготовитель трансформатора создает на обоих концах области намотки на катушке двухмиллиметровые утолщения из ленты и размещает между ними обмотку. Ограничительная лента создает общую длину пути тока утечки между изолированными обмотками 4 мм. Типичный трансформатор, удовлетворяющий требованиям IEC, показан на рис. 3.24.

Рис. 3.24. Автономный трансформатор с чередующимися обмотками, удовлетворяющий стандартам IEC

Вокруг проводов на выходе из катушки должна быть также размещена изоляционная оплетка, поскольку провод пропускается внутри 4-мм пространства, требуемого нормативами. Расстояние между входным и выходным контактами также должно составлять 4 мм или быть больше длины пути тока утечки. Это можно также реализовать с помощью "ребер", впрессованных между контактами на катушке, и других подобных конструкций.

Длина пути тока утечки между противоположными фазами входа (между + и – или между HI и Н2) должно быть не менее 3,2 мм.

Удельная электропроводность поверхности изменяется в зависимости от длительности воздействия загрязнений окружающей атмосферы и средней влажности. Ранее упомянутая длина пути тока утечки для различных приложений различна. В каждом конкретном случае разработчик должен обращаться к соответствующей спецификации.

Из-за добавления ленты, изоляционной оплетки и средств обеспечения необходимого расстояния между контактами полученный трансформатор становится намного больше и дороже. Это связано с тем, что изолирование лентой — ручная операция, на которую уходит немало времени.

Другой метод удовлетворения спецификациям безопасности заключается в использовании для вторичных обмоток провода с тройной изоляцией. Это позволяет уменьшить размеры трансформатора и значение индуктивности рассеяния по сравнению с методом ограничительных лент. Провод с тройной изоляцией (triple- insulated wire) имеет три отдельных, испытанных слоя изоляции, и может наматываться в непосредственном контакте с первичной обмоткой. Нужна ли майларовая пленка внутри или вокруг такого трансформатора — зависит от изоляционной системы, используемой в его конструкции. Этот тип трансформатора представлен на рис. 3.25.

Рис. 3.25. Автономный трансформатор, в котором используется провод стройной изоляцией

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты