通過引入加強型隔離器增強電池充電系統防觸電保護
圖2 沿面距離與空隙範例圖
此外,對于元件內部屬性的方案則是絕緣的品質遠比所需的絕緣厚度更加重要。因此生產廠商可能會展示該元件具有能夠承受長期與短期電壓應力的所需電氣屬性。IEC60950標準的要求乃是針對辦公室與電信設備,以及很大的程度是針對醫療裝置所設定。外形尺寸與材料可以很容易的經由微測計以及某些使用于電痕指數的散裝材料測試加以驗證。
對于外部的需求,目前有叁個方案可對元件進行驗證。首先是該元件可以被當成只具有固態絕緣而進行評估,這是最簡單的方案。因為其只需要所有穿透絕緣或是沿著膠合接點的內部距離大過0.4毫米(mm)即可。然而,想要建構一個可符合這些需求的高性能資料耦合器是很困難的,一般普遍認為0.4毫米的最小絕緣厚度可應用到所有的加強型隔離元件上;但其實并非如此,而且這是一個會讓許多工程師感到混淆的問題點。
其次,假如該元件是光耦合器,那么就必須採用IEC60747-5-5標準。這是一項嚴苛的標準,專門針對加強型絕緣光耦合器的驗證所設計,并且具有一系列的型式測試與壽命測試,而且在每個測試之后會接續隔離承受驗證測試。
第叁,隔離器可被當成是半導體元件。這個類別的元件具有類似于IEC60747-5-5需求的全套型式測試。這個方案適用于數位隔離器,因為光耦合器標準的測試需求乃是特別針對光耦合器的結構所制訂。
至于加強型隔離等級的驗證與維護則須分成叁方面來實行。首先是材料與尺寸必須加以估算,而電氣測試也必須施行。測試項目包括會導致過熱或是災難性絕緣失效的熱循環、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環境或是測試之后以電壓承受測試進行檢查。IEC60747型式測試的內容總結于表1當中。
其次,當元件依據其尺寸與型式測試而獲得驗證之后,接著就會檢查每個元件的絕緣整合性,因為這些元件是根據電壓承受測試而生產。在IEC60747-5-5或是同類型的認證狀況中,部分的放電絕緣品質測試也需要在每個元件上執行。
最后由認證機構施行定期查核,以便確認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備適當執行。有些型式測試會以抽樣方式週期性的重復執行,并且由審查員加以檢閱。
滿足各種隔離標準 加強型絕緣設計獲青睞
先前的討論都專注在最廣為應用的標準,不同的標準對于元件層級則可能會有不同的要求。這些要求甚至會在單一標準中隨版本的不同而改變。關于這點,隨著IEC朝向統一方案的方向發展而已經漸漸的不再是問題。這很可能需要很長的時間才能達成,因為各個獨立的標準委員會仍然存在有顯著的獨立性。
系統層級標準應用的統一化趨勢,就是可供使用的元件層級標準,例如IEC60747-5-5。如果有這樣一個因應元件而存在的標準,那么它就能夠加以應用,而非如同前述「元件層級的要求」中第二點所提到的系統層級標準的特定要求。目前這個標準只適用于光耦合器,不能應用在較新的數位隔離器;然而VDE已經建立了VDE0884-10標準的草案,能夠將IEC60747-5-5標準的絕緣測試應用在數位隔離器上。
新的標準都設定了對于加強型絕緣的高標準,其中包括有在10kV或是更高位準的浪涌測試?,F今非常薄的絕緣層都將無法通過這項測試,且對于許多的光耦合器與數位隔離器在加強型絕緣的驗證上而言,此項測試已被證實是具有鑑別性的測試。無法符合這些要求的元件通常會倒煺回可以應用在基本絕緣的IEC60747-5-2標準,如此一來應用市場將無法擴大。對于隔離系統的設計廠商而言,這又是一個令人感到混淆的問題點,因
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