Prečo majú induktory aj požiadavky na bezpečnú vzdialenosť?

Originál: Svetlo zariadení

Základnou funkciou indukčnosti v obvodoch je filtrovanie, najmä na spracovanie signálu. Prečo existujú požiadavky na bezpečnú vzdialenosť pri certifikácii? Tento článok poskytne relevantné odpovede na túto otázku.

V skutočnosti pre všeobecné obvody neexistuje jasná požiadavka na bezpečnostnú vzdialenosť induktorov. Musia spĺňať iba základné požiadavky na izoláciu napätia a produkt po dlhodobej prevádzke nedôjde ku skratu.
Pri testovaní induktorov často testujeme napäťový odpor vinutí k vinutiam alebo vinutí k magnetickým jadrám, zvyčajne okolo 500 V striedavého prúdu.

Ak sa však induktory používajú vo vysokonapäťových obvodoch, bude to iné. Vo vysokonapäťových obvodoch musí rozostup medzi kolíkmi induktora často spĺňať normy pre elektrickú vzdialenosť a povrchovú vzdialenosť, aby sa predišlo skratom alebo výbojom.
Podľa normy IEC60950 zodpovedajú rôzne úrovne napätia rôznym minimálnym vzdialenostiam. Ak obvod s napätím 400 V nie je drážkovaný, elektrická medzera medzi piny induktora musí byť ≥ 6,4 mm.

Pokiaľ ide o povrchovú dráhu, pre obvody s napätím 220 V musí byť povrchová dráha substrátu FR4 ≥ 4,0 mm. Pre vysokonapäťové induktory, ako sú tie, ktoré sa nachádzajú vedľa hlavného transformátora spínaného zdroja, je potrebná zosilnená izolačná vzdialenosť ≥ 8,0 mm.
Keď je pracovná teplota induktora relatívne vysoká, je možné bezpečnú vzdialenosť primerane zväčšiť, aby sa kompenzovalo starnutie izolačného materiálu spôsobené dlhodobým používaním induktora.

V procese návrhu obvodu, ak je povrchová dráha nedostatočná, je možné na splnenie požiadaviek použiť aj drážkovanie. Pri výbere materiálov cievky je potrebné použiť ohňovzdornú a horľavú kostru, vysokoteplotne odolný smaltovaný drôt a bezpečnostne certifikovanú izolačnú pásku, aby sa zabezpečil súlad s bezpečnostnými normami a požiadavkami.
Celkovo je požiadavka na bezpečnú vzdialenosť pre induktory v podstate určená na predchádzanie bezpečnostným rizikám spôsobeným elektrickým prierazom, únikom a poruchou izolácie. Môže sa to vzťahovať na normy ako IEC 60950 a UL 60950 a byť komplexne navrhnuté na základe úrovní napätia, pracovného prostredia a charakteristík materiálu, aby sa zabezpečilo úspešné testovanie a certifikácia.