PCB设计之安规规范

设备的电源保护接地端子，同建筑物安装接地点连接起来的建筑物安装布线或电源中的导线。

　　15 保护连接导体protective bonding conductor

　　用来把电源的保护接地端子同设备中为安全目的而需要接地的部分连接起来的设备中的导线或设备中的一个导电零部件的组合。

　　16 污染等级pollution degree

　　污染等级1　　污染等级2　　污染等级3

　　密封环境或类似　　办公环境或类似　　工厂环境或类似

　　17 材料组别material group

　　Ⅰ组材料　　Ⅱ组材料　　Ⅲa组材料　　Ⅲb组材料

　　CTI≥600　　600＞CTI≥400　　400＞CTI≥175　　175＞CTI≥100

　　注：CTI是材料相比漏电起痕指数，一般由材料生产商提供，不能确知时按Ⅲb考虑。

　　18 安装类别（过电压等级） installation category

　　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：

　　安装类别Ⅳ：初级电源水平级。如：架空线、电缆系统、配电母线、户外电力线上的 电动机等；

　　安装类别Ⅲ：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；

　　安装类别Ⅱ：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）；

　　安装类别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。

　　第三部分 安规规范

　　1 确认产品的安规要求适用范围

　　2 选择PCB材料

　　1、PCB板材料一般应选用FR-4，阻燃等级为94V－0，温度等级为130℃，厂家尽可能少，并与现有产品一致。

　　3 分析电路特性，确定PCB隔离

　　1、判定PCB中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；

　　4 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，查表2确定绝缘类型；

　　5 估计工作电压，确定绝缘距离（估计只作设计参考，判定合格需经测试确定）

　　1、根据电路特性，估计绝缘跨接的两电路之间的最大可能工作电压（有效值和峰值），

　　推荐工作电压有效值保守估计方法为：

　　通常无PFC等升压电路的一次、二次电路之间按输入最大电压估计，隔离变压器原副边电压按原边电压最大值加上副边最大值估计；

　　2、根据产品应用条件，对照污染等级、安装类别定义，确定绝缘距离应查的表格（参考表1），再根据绝缘类型和估计的工作电压，查对应的表格，判定绝缘距离：本规范以信息技术类设备为例对有PFC或类似升压电路的一次、二次电路之间，PFC前端按无PFC一样估计，PFC后端按PFC输出电压估计，PFC后端隔离变压器原副边电压按原边电压最大值加上副边最大值估计。

　　根据应用条件参考表1 ，对照污染等级、安装类别定义知，信息技术类设备一般属污染等级为2，安装类别为Ⅱ，查表如下：

　　跨接一次、二次电路之间的绝缘查表3得到最小电气间隙，对于有重复峰值大于电网电压峰值的，如直流变换器，先按绝缘工作电压有效值查表3，再加上按重复峰值查表4的附加气隙，得到最小电气间隙；

　　跨接二次电路之间的绝缘查表5得到最小电气间隙；

　　最小爬电距离查表6，得到的值与电气间隙相比，取较大者为最小爬电距离值。

　　3、多层PCB板同一层面上的绝缘距离确定方法与上述方法相同，PCB层间厚度也与绝缘等级密切相关，工作绝缘、基本绝缘没有厚度要求（只有耐压要求）；附加绝缘、加强绝缘要求厚度至少为0.4mm，同时满足耐压要求。

　　4、推荐按照下列步骤进行：

　　Step1：确定过电压等级，本规范不包括过电压等级3。

　　Step2：估算工作电压的峰值，重复峰值

　　Step3：查表3，4，5确定电气间隙；并且根据绝缘类型确定最终距离：

　　Step4：估算工作电压的有效值；

　　Step5：估计污染等级和材料的CTI值；

　　Step6：查表6确定爬电距离，根据绝缘类型确定最终爬电距离：

　　Step7：如果爬电距离小于电气间隙，则选取电气间隙的数值为爬电距离；

　　5、一般额定输入电压为220V设备，则一次电路与SELV之间应大于5mm；SELV对保护地应大于2mm；输入对保护地应大于3.2mm，考虑到防雷推荐为4mm；

6满足绝缘距离的判