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我读了很多关于间隙和爬电策略,距离,材料等的信息。

我正在设计我的第一个高压PCB,主低压电路将在顶部,高压(6KV)在底部。但我无法避免同一侧的一些低压点。在这里,我将使用绝缘屏障,以增加漏电和间隙在同一时间。但我想使用插槽,以分开,并给一些空气间隙之间的“热点”。但是当你放置插槽时,唯一增加的因素就是漏电。有槽或无槽的间隙仍然相同。

在此处输入图像描述

下面是我的问题:

  1. 什么时候使用插槽而不是屏障?
  2. 什么时候能比漏电最短?
  3. 在两点之间放一个3cm的槽和在两点之间放一个3cm的距离没有槽是一样的吗?
  4. 如果两种情况下的清除率相同,如何帮助避免故障?
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    5个回答5

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    将屏障附着在pcb上的风险之一是,它们不是始终如一地附着在电路板上(UL术语为“胶结”),在其长度和生产过程中,每个部件的有效性都有所不同,这可能导致屏障下有一个小缝隙或虫洞,所以你必须观察沿着那条路径爬行的东西。对于非常高的电压系统,通常移动到具有整体肋骨的模制绝缘子,导体是可以插入模制的模具,作为模具的一部分-或通过螺钉或铆钉连接。显然,添加插槽到pcb比(小心地)添加屏障更有成本效益,因为它只是铣削板的一部分,无论如何都要经历。

    这些标准,如UL840,在涉及到非常高的电压设计时往往不够充分,因为其他因素变得很重要。这是有危险的电晕放电,尤其糟糕的如果有锋利的分如穿孔焊接领先结束或角度跟踪,和高电压的存在往往会吸引灰尘,将随着时间的推移,妥协跟踪表面的阻力,所以空气差距往往比壁垒。如果设备使用在空气压力降低的地方帕邢定律应用,这在航空航天应用中是相关的。

    我工作的高压电路(10-15kV)总是封装,以避免污染减少的风险,减少跟踪电阻,一旦完成,你只需要担心涉及的材料的破坏。在大型组件中使用沥青,因为这比在小型组件中使用硅酮或环氧树脂更划算。

    TLDR-气隙实际上比屏障更好,但一旦进入多kV应用,封装是首选。

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      什么时候使用插槽而不是屏障?

      更容易产生。

      什么时候能比漏电最短?

      间隙总是最多与爬电路径一样长。这是简单的几何图形三角不等式

      在两点之间放一个3cm的槽和在两点之间放一个3cm的距离没有槽是一样的吗?

      不,你的照片清楚地说明了这一点。

      如果两种情况下的清除率相同,如何帮助避免故障?

      我不太明白你的意思。

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      • \$\begingroup\$ 你好@Marcus Müller请看右边的图片,红线(清除)。如果您适合与PCB材料的插槽,红线不会改变。它的测量值是一样的。净空指的是通过空气的最短距离。这就是为什么我说我不明白为什么插槽可以比屏障更好地提高隔离(即使是相同的级别)。如果我放一个插槽,我会增加爬电,但我不会担心间隙太大? \$\endgroup\$- - - - - -Suvi_Eu 19年7月12日11点54分
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        \$\begingroup\$ 通常,限制因素是漏电,而不是间隙 \$\endgroup\$- - - - - -马库斯·穆勒 19年7月12日11点56分
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      不是答案,仍然是一个重要的东西显示(和评论不显示图像):

      当底层电压较高时,还有另一种漏电方式,如下图紫色部分所示。

      在此处输入图像描述

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      • \$\begingroup\$ 谢谢huisman,我同意这一点。爬电距离是否总是大于爬电距离? \$\endgroup\$- - - - - -Suvi_Eu 19年7月12日12点12分
      • \$\begingroup\$ 这只工作,如果你不超过介电击穿的材料,PCB是由。对于高压,这在某些情况下可能不起作用。 \$\endgroup\$- - - - - -电压尖峰 7月15日19日15:30
      • \$\begingroup\$ @laptop2d这作品...? 我并没有发布解决方案,我只是警告可能会忘记爬电,以防电介质击穿被排除(我认为OP已经排除了)。你提到的细目也适用在任何地方在印刷电路板上。 \$\endgroup\$- - - - - -豪氏威马 19日15时41分
      • \$\begingroup\$ 不是批判性的,只是指出以防有人把痕迹移到黑板的底部。 \$\endgroup\$- - - - - -电压尖峰 19年7月15日16:26
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      请忽略给你固定号码的人。我从事高压设计,它能做你意想不到的事情,所以请确保你有一个爬电和间隙计算器,其中包括你的材料组、污染程度和你工作的海拔高度(你走得越高,你需要的距离就越长)。计算器会告诉你需要的许可证。有三种距离,功能性(最低限度)、基本距离和加强距离。如果是安全相关的,则必须进行加固,但是,如果没有人将在操作中处理此问题,则使用基本间隙。我想给你链接一个,但我的公司已经开发了自己的内部链接。

      通常,您可以使用插槽。但是,如果您有PCB堆叠或无法满足间隙要求,则必须使用屏障,这些屏障可以有效地减少间隙(仍需检查间隙)。您正在使用的标准将告诉您应用什么电压。如果材料能够承受,那么就意味着你不必担心漏电。一些标准说,你必须得到一个单一的层通过,然后加倍。物理屏障通常更昂贵,因为有人必须手动将其放入,但我见过这样的情况,一个“盒子”在东西上开槽以减少间隙,所以在这样的地方它不会太贵。

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        离子污染和锐边是标称大气击穿电压(BDV)降低的唯一原因;

        (由于湿度,估计公差为50%)

        • 3kV/mm=公称平行光滑曲面。
        • 1kV/mm =锋利的边缘或销钉点。
        • 500V/mm=轻微污染的灰尘表面。
        • 300V/mm=湿度+微尘。
          更低的污染和> 90% RH

        所以你可以看到边缘减少了3:1轻尘减少了10:1表面与气隙的比率比30:1还差。这些以及更高的比率适用于墙壁和暖通空调绝缘肋衬套,这也是为什么你会看到许多不同的设计,以增加到气隙的表面路径长度。

        由于灰尘积聚,强制空气冷却通常更糟糕。

        如果是封闭的,表面应按要求用去离子化(变性)酒精或其他溶剂清洗,这是最好的准备。%纯用于太空电子。

        您可以计算表面路径设计和气隙设计,以估计两者最坏情况下的路径长度,然后使用<100uA限流电阻进行无损验证,在良性环境中至少300%电压裕度,对其进行击穿测试。

        对于不同的离子污染环境有不同的标准,如果你想了解的话。

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        • \$\begingroup\$ 我看到两个(-2)不知情的错误判断的分析isis投票 \$\endgroup\$- - - - - -托尼·斯图尔特EE75 19年7月12日14:04
        • \$\begingroup\$ 有了这些答案,我教你计算自己的答案,这是更好的教学目的,而不是简单的答案,不能使用批判性思维技能。当然你可以测量表面路径长度,并与等效e场BDV/mm的气隙长度比进行比较,是吗?或2号。可悲的是,千禧一代的思考者缺乏关键的学习技能,也缺乏那些不明智地投反对票的人。@W5VO你的观点来自哪一类思想家,你投票吗? \$\endgroup\$- - - - - -托尼·斯图尔特EE75 19年7月12日14:29
        • \$\begingroup\$ 一些无知的用户(-1)无法从间隙和离子表面的变化中理解BDV的原因,这就是为什么屏障有助于增加表面路径长度。 \$\endgroup\$- - - - - -托尼·斯图尔特EE75 19年7月14日12:45

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