PCB安规设计规范
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1、PC友规设计规范中冶南方（武汉）自动化有限公司修订信息表版本修订人修订时间修订内容V1.0康现伟2011-03-08新建V2.0肖文兵目录1 目的4.2 范围4.3 规范内容4.3.1 安规常用术语43.2 分析电路特性，确定PCB隔离83.3 分析电路类型，确定绝缘类型93.4 确定PLC设备的绝缘距离93.5 确定变频器设备的绝缘距离123.6 PCBA设计与注意事项173.7 满足绝缘的判定173.8 PCB走线的设计183.9 PCB标识与注意事项183.10 PCB设计更改控制194 附件1.9.4.1 相关实验194.2 经验数据204.3 塑胶材料板材相关参数说明224.4 CA
2、D设计输入和工艺查检表234.5 绝缘距离设计流程图23PC友规设计规范1目的1）规范开发过程PC咬规设计使用；2）开发过程中CA改计工程师和工艺工程师自检审查用。2范围1）本规范适用于输入电压低于1000Va峨1500VdC勺工控类产品（PLC,变频器）；2）本公司产品PC改规设计作指导，对结构要求符合安规的产品PC骰计进行控制。3规范内容3.1安规常用术语1）工作绝缘（或功能绝缘）functionalinsulation仅为设备正常工作所需的绝缘。所定义的功能绝缘并不起防电击的作用。2）基本绝缘basicinsulation对防电击提供基本保护的绝缘。3）附力口绝缘supplementar
3、yinsulation除基本绝缘以外施加的独立的绝缘，用以在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击。4）双重绝缘doubleinsulation由基本绝缘加上附加绝缘组合构成的绝缘。5）力口强绝缘reinforcedinsulation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相当于双重绝缘。6）一次电路primarycircuit直接与AC电网电源连接的电路。例如：与AC电网电源连接的装置，变压器、电动机、其它负载装置初级绕组，以及与电网连接的各种装置。7）二次电路secondarycircuit不与一次电路直接连接，而是由变压器、变换器或等效的隔离装置供电或只用电池供电的一种
4、电路。8）危险电压hazardousvoltage存在于既不符合限流电路全部要求也不符合TN曲路全部要求的电路中，其交流峰值超过42.4V或直流值超过60V勺电压。注：不论电压高低，一次电路都是危险电压电路。9）特低电压电路extra-lowvoltage（ELV）circuit在正常工作条件下，在电路的任意两个导体之间或任一导体与地之间电压的交流峰值不超过42.4V或直流值不超过60V勺二次电路；至少使用基本绝缘与危险电压隔离，但它既不符合SELV电路的全部要求，也不符合限流电路（见3.18）的全部要求。一重保护42.4Vpeak,60VdcELV产在单一故障条件下，可能产生危险电压!10）
5、安全特低电压电路safetyextra-lowvoltage（SELV）circuit作了适当的设计和保护的二次电路，使得在正常条件下和单一故障条件下，任意两个可触及的导双重保护体之间的电压值均不会超过安全值。42.4Vpeak,600600CTI400400CTI175175CTI100ULK012345CTI600600CTI400400250175100CTICTICTICTI025017510024）过电压等级（安装类别）installationcategory根据设备在电力系统中的分布位置（即过电压条件）划分的，分为以下四类:过电压等级IV:初级电源水平级。如：架空线，电缆系统，配电
6、母线；过电压等级出：配电及控制水平级。如：直接接到配电干线、装入配电箱中的电器；过电压等级n：负载水平级。如：控制、启动、切断电动机用电器，螺线管电磁阀，耗能电器（电灯、电热器、家用电器、便携式设备）；过电压等级I：信号水平级。如：安装在电力系统末端的特殊设备类别，低压电子逻辑系统、电信、遥控、小功率信号电路中的设备。过电压分类简图过电压等级和暂态峰值电压对照表ACMAIN*SUPPLYVOltS*Vr.m.t.MANTftAHSIENTVOLTAOEVpeakOvervoltageCatgofylIIIIIIVuptoandincluding50330&00300150。over50upto
7、3ndincluding100SCO60015002500overWOuptoandincluding150*800ISOO2SOO4000uptoanincluding300*150025004000over300uptoandincluding600,250040006000800Q交流电压的取值标准为：（单相系统）LXLXPE勺电压的最大值，（三相系统）LXL之间的电压。应该是系统相电压？对于二次电路的过电压：通常二次电路的过电压比一次电路的过电压低一个等级，或者是实测的二次电路部分的过电压。我们过电压等级以2来判定？有些工程师可能会以过电压等级3来判定比较严酷？讨论3.2 分析电路特性
8、、确定PC牖离1）判定pc冲哪些是与最终可触及件有电气联系；2）确定产品输入，输出，接地，及用户可触及端口；3）如果输入输出是要求隔离的，则需分析电路图，找出跨接输入输出的器件，如变压器，光耦，电容器，并绘制草图，确定隔离带；4）如果是带有隔离辅助电源的，也要找出跨接输入输出的器件，绘制草图，并标注和主电路的连接关系，确定隔离带。3.3 分析电路类型，确定绝缘类型1）针对用户可触及电路的特点，确定可行的保护方法；对于需要采取双重保护的电路可以采用：基本绝缘+保护接地，双重绝缘，加强绝缘等三种方式构成。2）根据绝缘跨接的电路类型，根据下面附表1确定绝缘类型；insulationstructure
9、.pdf附表1绝缘类型表p3.4 确定PLCS备的绝缘距离PLC产品的电气间隙和爬电距离根据IEC/EN61131-2,UL508来进行选择。产品的使用条件限定为过电压等级II、污染等级2、工作海拔高度2000m及以下。1）电气间隙的确定：电气间隙的要求根据其使用条件、电网电压不超过300V来确定，保证基本绝缘、附加绝缘的隔离带在空间的电气间隙至少保证1.6mm1.5mm?、加强绝缘的隔离带在空间的电气间隙至少保证3.0mm2）爬电距离的确定：爬电距离根据污染等级、绝缘两端的工作电压、材料类别、绝缘类型、重复峰值有关，确定距离的步骤见3.4节中的详细说明，具体的要求如下：A.非PC时的材料上的
10、爬电距离（如PCB湍件之间）非PC眼的材料包括端子、绝缘膜表面等。表6基本、附加绝缘的爬电距离（PCB板除外）Cblt6lcc?dl/F匚门.3口门：printedUa.lte1,Working4CVre*ordx.VwPollution1mmPoNutiondegree3Pottullondeg，*3Ailmaterialgroup*NalerlaigroupMaierlalgroupIIIIIU.HJh1II1叫Hlband等叩串心rren始邙501001251602503?0301C000.1aC.2口.320r50751,83,2o.a0.8t2SiTS325.01.0121,1113
11、2.24,57J1.31.41.6Z5I?10.0tfitezoX?4.0B,012.51.T2,02.2某商铢Q14.0色之?,4?.5%。5.010.0值。网tl)CreepagedietsnccEgiwnintnrBtablearclora.c.aro.q.voltaaosmcorxurnngpoakvollAgosFor注：0加强绝缘的距离是基本绝缘距离要求的2倍不论基本、附加、加强绝缘，UL要求，隔离带爬电距离至少为3.2mm（PCB板除外）区相邻两个数值之间可插值，要求进位到小数点后1位。B.PCB板上的爬电距离PLC要求使用的PCW料的CTI至少要满足175的要求，即最小IIIa
