IEC 62368—1:2010《音视频以及信息和通信设备)的防火要求 电子质量(2013第09期) 《 :认证与实验室: IEC 62368-1:2010(音视频以及信息和通信设备)的防火 要求 Electrically—caused Fire of Audio/Video,Information and Communication Technology Equipment 李长军,龙运健,李金泉博士(东莞标检产品检测有限公司,广东东莞523770) Li Chang-jun,Long Yun-jian,Li din-quan Doetor(STC(Dongguan)Company Limited,Guangdong Dongguan 523770) 摘要:该文主要讲解IEC 62368—1i2010标准对防火方面的要求,重点论述了功率能量源分类和不I司情 况下的防火要求。为相关制造商和检测实验室在该领域提供一些应用理解和技术参考。 关键词:功率能量源;潜在火源;隔离要求 中圈分类号:F203 Absh喊文献标识码:A 文章编号:1003--0107(2013)09--0059-4)5 Thispaperintroduceselectrically-causedfireofIEC62368-1:2010,thetopicsfocusonpoweren— ergysourceclassificationandfirepreventionrequirementsunderdiferentcircumstances,whichprovidesad— equatepracticalunderstandingandtechnicalapplicationfrreelatedmar ̄Jfacturrsandteestinglaboratorie ̄ Key words:power source;potential igniiton sources;separation requirements CLC number:F203 Document code:A Article ID:1003-0107(2013)09-0059-05 0引言 随着音视频和信息通信产品技术的发展,新的安全 测试标准IEC 62368—1:2010产生,该标准的总体设计思 维建立在安全工程学危险原理上,对设备的危险来源根 据能量源,划分不同的类别,提出有效的安全措施,从而 减小能量源给人员带来的危险,减小设备起火的可能 性,减小财产的损失。 1功率能量源lPS)电路及潜在火源(PIS) 1.1功率能量源lPS)电路 1.1.1功率能量源的分类 图1功率能量源分类示意图 功率能量源(PS)电路共分为PSI,PS2,PS3三个等 级,即: 1.1.3功率能量源分类方法 功率能量源分类取决于如下两种情况: (1)负载电路(如图2所示):把负载功率调到最大(在 负载端调整)调整负载电路(调整可变电阻LVR,可以不 PS1:在3s以内不超500W,3s以后不超15W; PS2:超过PSI的限值,并在5s以后功率不超过 100W; PS3:功率超过PS2电路的限值。 1.1.2功率能量源分类示意图 接负载),如果在测试的过程中,保护器件或电路动作, 则要调整到动作之前的最大电流,读出测试功率; 功率能量源分类示意图如图1所示。 作者简介:李长军(1973一),男,技术经理,本科,从事电子电器产品认证工作。 59 电子质量(2o13第09期) IEC 62368—1:2010(音视频以及信息和通信设备)的防火要求 2正常操作和异常操作情况下的防火要求 …… ;:二 =: ……… koad ̄.g ̄h 正常操作和异常操作情况下的要求如下: (1)不会发生点燃; f T - (2)部件的着火点不大于90%的点燃限值(参考ISO 871),如果在点燃限值未知的情况下,可用300度作为 限值; f3)防火外壳外部的材料至少为HB751 (材料厚度< 3ram),或HB40{ (材料厚度≥3mm),或HBF。 上述要求不适用于以下情形: 1^ ● 囱 17_ ▲ l图2负载电路 (2)功率源电路(如图3所示):把供电功率调到最大 (1)部件尺寸小于1 750mm ; (在供电端调整)调整功率源电路(固定负载,做任意短路 或开路测试),如果在测试的过程中,保护器件或电路动 作,则要调整到动作之前的最大电流,读出测试功率。 ]) [ 图3功率源电路 1.2潜在火源(PIS)分为两类:起弧潜在火源和阻抗潜在 火源 1-2.1起弧潜在火源1只存在于PS2,PS3电路l 起弧潜在火源的特点是:测出在某个开路导体或开 路触电的电压在3s以后超过50VPEAK,乘以正常情况 下测出的IRMS超过15W。一般发生在以下位置:f1)开 关,连接器的触点;(2)卷,焊接端子;(31电路板铜箔开路 (由于单一失效导致),不过可以通过电子保护电路或结 构上来阻止单一失效的发生。 PSI电路不会产生起弧潜在火源,可靠连接不会产 生起弧潜在火源。 1_2_2阻抗潜在火源1只存在于PS2,PS3电路) 阻抗潜在火源的特点如下: (1)/E常情况下,30s以后,测出某个部件的功率大于 15W f30s以前没有限值); (2)单一失效情况下,单一失效30s以后,测出的功 率大于IOOW(电路有设计电子电路,稳定器或FFC的情 况1,或者单一失效30s以后,测出的功率大于15W。 60 (2)耗材,媒介材料; (3)合成橡胶滚轴,墨管; f4)齿轮,凸轮,皮带,轴承等不易燃的部件。 3单一失效情况下的防火要求 3.1减小点燃的可能性 减小点燃的可能性一从设备可获取的功率考虑。 可插拔式A类设备,认为功率不大于4 O00W; 可插拔式B类设备或永久性连接设备,认为功率不 大于4 O00W,如果额定电压×额定电流(安装保护器件) 不大于4000W。 f1)PS1电路 PS1电路上的能量不足以导致部件点燃,所以不需 要附加安全措施; (2)PS2,PS3电路 功率不超过4 000W的PS2,PS3电路,附加安全措 施是必须的。以下情形被认为是减小点燃的附加安全 措施: a.火焰时间不超过5s; b.根据条款6.4.7要求,与起弧或阻抗潜在火源 隔离; c.采用温度保护器件控制温度,如条款G.2,G.5; d.采用符合条件的器件,如条款G.7,G.8; e.主电网端,采用认证部件,如电源线,连接器,开 关,EMC滤波器等。 PCB和PCB上导体的要求如下: a.PCB上导体的断开,不认为是一种安全措施; b.如果PCB阻燃等级在V一1【 1以下,PCB上不允许 有导体断开; c.在非起弧潜在火源的位置,V一1等级PCB上的导 体允许开路f比如过载情况); d.铜箔起皮不能影响附加安全措施或加强安全措施。 一种基于I程优化及仿真的系统EMC指标分解方法 电子质量(2013第09期) PCB上不同材料的屏蔽腔,可以获取屏蔽效能SE与抑 制的辐射 之间的关系;同样,可以获取设备螺钉数 已经齐备,如下: Jmin :州 , 目 与所抑制的辐射 之间的关系,系统孔缝尺寸d 与所抑制的辐射 之间的关系。综上,可得EMC性能 与EMC设计关键参数之间的函数关系为: V b= {s.t. I 一∑V ≤ , >0. (11) 求解该工程优化问题,得到最优解 ,即得到了系 统EMC性能指标分解。 求解式(8)的反函数,得: J7、 =F- ( ) SE=G ( H一 ( )=V G(S V ̄q=H(N3 V = … 【 , 一 0 2) 3.2.5 EMC目标函数的最终确定 d=J- ( ) 将式(11)求得的最优解 带入式(12),求得EMC设 计的关键参数,即得到了系统最优EMC设计,就可以有 效地指导系统初期的EMC设计了。 将式(7)和式(8)合并,消去中间变量(EMC设计关键 参数 、阳、Ns、 ,就得到了系统EMC总成本 系统EMC性能 之间的函数关系为: 与 5结论 本文利用工程优化的思想,引入EMC约束条件,确 定EMC性能变量,并以EMC仿真为辅助工具建立 EMC目标函数,最终实现了EMC性能指标分解,对系 统初期的EMC高效设计,EMC隐患的有效消除具有重 要指导意义。 I 1( ) ( lPe =l,( ) I 即: Z( ) +尸 = ( 6)+ ( +y( )+z( ) (10) 尸 = 6+ = 参考文献: 【1】罗宇翔,俞恢春.EMC设计中的辐射发射指标分解[J】. 安全与电磁兼容,2002,(1):24—26. [2】陈开周.最优化计算方法[M】.西安:西北电讯工程学院 出版社,1985. [3]刘捷,漆兰芬.高频干扰对PCB电磁兼容性影响的仿 真分析与PCB优化设计 电子质量,2006,(4):74—76. 一一一 ; 《 * , 一i一≯ {一 。i…{ 一 r 一! 4利用工程优化算法得到系统EMC指标分解 至此,已经得到了系统EMC性能变量、EMC约束 条件、EMC目标函数,建立工程优化问题所需要的条件 《… 一 ≯ 一; ~i 一 一》一 《 ~ ~》一 }… v 上接62页 如果有燃烧液体存在,那么底部的开孑L要求需符合 标准table39的要求。 需要固定安装,并要求底部需安装在不易燃的地 面的设备,不需要提供防火外壳,但是需要标识,如图 9所示。 (2)或V一0材料。 4小结 IEC 62368—1对防火方面的要求有以下特点: (1)对能量源进行了详细的等级划分; (2)考虑到不同使用情况下的防火措施; (3)对防火外壳进行了详细描述和规定; (4)针对不同部件有不同的防火要求。 RlSK oF FlRE Install only on concrete or other non-combustible floor 图9安装标识 参考文献: 『1]IEC 60695—1 1-10:2003.Fire hazard testing—Part 1 1-10: Test flames-50W horizontal and vertical flame test meth- 3.4.4防火外壳及隔板与潜在火源(PIS)的隔离要求 (1)和起弧潜在火源至少隔离13mm; f2)和阻抗潜在火源至少隔离5mm。 或者,如果在距离不够的情况下,防火外壳应符合 以下要求: f1)根据IEC 60695—1 1-5做测试,按本标准Clause s.2严格情况处理; ods[S1. [211S0 9773:1998.Plastics Determination of burning be- haviour of thin flexible vertical specimens in contact with a small—flame ignition source[S]. [3]IEC 60695-1 1-20:2003.Fire hazard testing-Part 1 1-20: Test lfames——500 W lfame test methods[S]. 69