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不断变化的电源标准迷宫
2021年02月06日    阅读量:2424    新闻来源:中网信息 ChinaNews360.com  |  投稿

选择电源的通常方法是搜索应用程序所需的电气性能参数。但是今天,从最终产品必须满足的国家或国际标准开始实际上更加有效。

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安全标准在家用,IT,音频,工业和医疗应用中,标准要求可能有显着差异涂料在线coatingol.com。而且,不能认为自动遵守“高端”应用程序对于更多的商业最终用途是可以接受的。例如,经过医学认证的电源要求对于I类应用(带有保护性接地)在线路和中性点均具有输入保险丝。但是在家用设备中,这种熔合是明确禁止的。


越来越要求设备制造商根据“基于危害”的标准评估其产品的风险,其中包括对产品可能在何处使用的评估。例如,可以合理地预期以坚固耐用的方式使用附加橡胶外壳销售的商用笔记本电脑可用于工业甚至室外环境,这需要其外部充电器经过更特定的标准认证。


由标准控制的方面分为三个主要领域:安全性,电磁兼容性(EMC)和能源效率。适用的通用安全标准由国际电工委员会(IEC)制定。


其他标准适用于特殊应用,例如危险场所,铁路,测试设备等。有些区域尚未标准化。例如,汽车车载电气安全当前依赖于OEM内部规则和汽车行业协会(例如,汽车工程师协会(SAE))的建议。


另外,IEC标准只是基础。不同的国家或经济地区可能会选择接受或不接受,有时会因地区而异。一个示例:IEC 62368-1成为UL 62368-1或EN 62368-1。一些国家要求遵守旧版本的标准,甚至可能已被IEC撤消。例如,IEC 62368-1取代了于2020年12月20日撤销的IEC 60950-1。但是,中国,韩国和台湾等国家尚未发布其IEC 62368-1版本。他们可能要求进口产品继续符合并标记为60950-1或符合其标准,例如中国的GB 4943.1-2011和GB 8898-2011。


IEC 62368-1已经是第三版,第四版正在进行中。欧盟以外的国家可能要求遵守第三版。但是在欧盟内部,此版本未在“官方杂志”上正式发布,因此不能用作CE标记的基础。第四版不太可能在2021年末或2022年末发布。但是,随着其内容的广为人知,电源制造商可能会在标准成为强制性标准之前抢先采用该标准和“符合设计要求”。


更为复杂的是,不同国家有不同的“祖父”计划,允许在废止旧标准后继续销售产品。在IEC 62368第二版(第4.1.1节)中,对于电源作为符合IEC 60950-1的最终应用中的组件,特别允许这样做。但是,第三版取消了这一让步。


特殊电源结构

地理位置也会影响标准要求。后来的标准使用海拔高度作为环境极限,这会影响间隙和隔离测试电压的要求。例如,在IEC 62368-1中,假设最大距离为2,000 m,安全距离乘以1.48倍,最大工作距离为5,000 m。


高度调整

这个要求不是例外。包括墨西哥城在内的八个世界首都的海拔都超过2,000 m。较小的城镇和城市,包括秘鲁的La Rinconada(人口30,000),位于5,000 m以上。除非另有特别说明,否则根据GB 4943.1-2011在中国境内生产或销售的家用电源必须全部额定在5,000 m的范围内运行。由于稀薄空气的传热能力降低,产品可能还需要在高海拔地区进行热降额维护其安全认证。


诸如IEC 62368-1之类的标准也包含其他使用条件。交流电源定义为“过电压”(OV)类别,环境定义为“污染度”(PD)。因此,“ IEC 62368-1认证”声明应说明设计中实际的OV类别和PD。


与众多安全标准相比,电磁兼容性(EMC)的标准很少,并且近年来已对其进行了整合。例如在欧洲,2017年将IT设备以及专业和家用视听设备排放的EMC标准合并为一个标准EN 55032.该标准提出了CISPR 32中定义的限值和测试方法(CISPR代表无线电干扰特别委员会的法文。它发布了许多用于各种产品系列的EMC标准}。


EMC的顶级IEC标准在IEC 61000系列中,涵盖传导和辐射发射,对RF和磁场的抗扰性,电涌,瞬变,骤降,感应线谐波电流和静电放电(ESD)。与安全性一样,IEC出版物并不涵盖汽车EMC标准,而是来自国际标准组织(ISO)的ISO 114542系列文件涵盖了抗扰度测试的测试方法。SAE再次发布了涵盖相同领域的一系列文档。


EMC标准包含不同的限制级别,具体取决于环境或应用程序。许多工程师熟悉工业和家庭使用的“ A级”和“ B级”排放限值,但还有更多需要考虑的问题。


例如,在EN 61000系列中,为防止ESD以及传导和辐射干扰定义了“严重性”等级。还规定了影响“标准”,范围从“无影响”的“ A”到永久丧失功能或损坏的“ D”。可接受的水平取决于应用程序。关键医疗设备可能要求不间断运行,且干扰的严重性级别最高。但是,一次性电话适配器可能没事,在电源激增后,内部有不可复位的保险丝。在这两种情况下,可以说这些产品符合EMC要求,但结果却大不相同。


总体而言,无论是在“操作员”还是“患者连接”应用中,医用电源在基于IEC 61000系列的第四版IEC 60601-1- 2中都具有更高的EMC遵从性要求,但具有更高的严重性级别或扩展的范围。


功率转换器效率

长期以来,功率转换器在满载和轻载时的效率以及空载损耗一直是一个经济问题。现在,对环境影响的担忧要求对效率进行更严格的限制。


能源部效率水平

美国能源部定义的标准为VI级。在欧盟,《生态设计指令2019/1782》设置了与美国能源部基本相同的强制性限制,并带有一些额外的标签和文档要求。在美国和欧盟以外,国家/地区大多使用DoE规范,有时在较低级别上是强制性的,在较高级别上是自愿遵守的。


CE标志表示产品符合整个欧洲无限制销售的所有要求。这些要求由欧洲指令设定,并与安全,健康和环境影响有关。并非所有产品类别都需要标记,在许多情况下,制造商可以自行声明其符合要求。对于普通电源产品,低压和EMC指令与欧洲规范(如EN 62368-1)在安全性方面最相关。但是根据最终用途,可能会应用其他标准,例如医疗应用的EN 60601-1。


UKCA标志

新的UKCA标志。

当然,对于在英国和北爱尔兰销售的制造商,电源的认证和标记在2021年1月发生了变化。随着英国退出欧盟,要求新的UKCA标志来证明产品符合相关标准,类似于CE标志。最初,将使用具有BS前缀的相同国际标准。但是,不能保证这些标准将在将来的修订版中与IEC版本保持同步。北爱尔兰现在需要双重标记,CE和UK(NI),尽管长期的要求尚不清楚,但要经过英欧贸易谈判。


幸运的是,许多电源制造商的产品几乎都获得了全球认证。与此类供应商合作可以减轻选择电源的压力。


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