理解數(shù)字隔離器的安全認(rèn)證

　　系統(tǒng)級認(rèn)證

　　IEC也有一系列適用于系統(tǒng)級認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)。最常用于要求隔離的應(yīng)用的系統(tǒng)級標(biāo)準(zhǔn)有：

　　●IEC60950-1：信息技術(shù)設(shè)備

　　●IEC61010-1：測量、控制和實驗室設(shè)備

　　●IEC60601-1：醫(yī)療設(shè)備

　　除功能性絕緣認(rèn)證外，系統(tǒng)級認(rèn)證規(guī)定了防止電擊所要求的絕緣等級，包括物理尺寸(例如爬電距離和間隙)、環(huán)境條件，當(dāng)然也包括器件承受規(guī)定測試電壓的能力。

　　爬電距離和間隙

　　爬電距離為兩個傳導(dǎo)部件(例如兩個引腳)之間絕緣材料表面的最短距離。間隙為兩個表面之間空氣的最短距離(間隙不一定為視線距離)。請參見圖1.

　　圖1.半導(dǎo)體封裝的爬電距離和間隙。

　　對于簡單結(jié)構(gòu)，爬電距離和間隙可能相同，但爬電距離一般長于間隙?？筛鶕?jù)相對漏電起痕指數(shù)(CTI)降低爬電距離要求，CTI用于衡量絕緣材料的電擊穿(起痕)特性。CTI越高，允許爬電距離越小。表2所示為基于CTI指數(shù)的材料分級。

　　決定爬電距離要求的另一特性是環(huán)境污染水平，以污染等級規(guī)定。污染水平越高，要求的爬電距離越高。污染等級的分級請參見表3.

　　根據(jù)以上所述的IEC規(guī)范，污染等級和系統(tǒng)最高工作電壓共同決定了IEC認(rèn)證的爬電距離要求。例如，表4中列出了IEC60950-1標(biāo)準(zhǔn)要求的最小爬電距離，單位為mm.

　　表4所列數(shù)值適用于基本絕緣認(rèn)證。增強(qiáng)絕緣認(rèn)證的爬電距離要求為表4所列值的2倍。

　　IEC60950-1標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定耐電強(qiáng)度試驗所用的電壓，持續(xù)時間為60秒，基于設(shè)備的工作電壓和相應(yīng)的絕緣認(rèn)證等級要求(即功能性、基本、補(bǔ)充或增強(qiáng)絕緣)。表5為試驗電壓要求匯總，以過壓類型II(墻上插座供電的便攜式設(shè)備)為例。

　　應(yīng)用數(shù)據(jù)至具體應(yīng)用

　　在數(shù)字隔離器的數(shù)據(jù)資料中，必須給出根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證的最小爬電距離/間隙。我們以上述信息為例，假設(shè)您正在考慮采用窄體和寬體SO封裝的兩款隔離器。您的應(yīng)用為220VAC供電的電信設(shè)備。您希望確定哪種元件封裝最適合于該應(yīng)用。從表4可知，對于材料組III，設(shè)計者需要8.0mm爬電距離(250VRMS，污染等級3，增強(qiáng)絕緣認(rèn)證);對于材料組I，則需要6.4mm爬電距離。寬體SO封裝滿足這兩項要求。如果應(yīng)用的首選是窄體器件，可能需要一定形式的保形涂層。最后，表5表明，器件需要通過3kV測試電壓，才能達(dá)到增強(qiáng)絕緣等級。

　　總結(jié)

　　對于當(dāng)今的電路而言，信號隔離不僅在功能上具有重要性，而且對于用戶防止電擊的保護(hù)同樣重要。設(shè)計者受益于或困惑于大量的國際和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)以及認(rèn)證。由于現(xiàn)行IEC標(biāo)準(zhǔn)未特別提及數(shù)字隔離器，UL1577、IEC60747-5、VDE0884-10標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字隔離器的關(guān)鍵元件級認(rèn)證要求。此外，可能要求通過IEC60950-1、IEC61010-1和IEC60601-1標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，取決于最終應(yīng)用。