gb4943.12011对ι类电源适配器的安全测试毕业论文
本论文对I类电源适配器基于GB4943.1-2011标准从六个阶段分别进行试验。依次为对产品结构的要求、对产品的总述原则、对产品电气参数的测试试验、设备危险的防护、电器要求及模拟异常试验、对产品外部结构、发热要求以及在试验完成后对不合格产品测试的案例分析。通过对产品的检测充分证明了我国对电子产品的安全性能的要求,对于检测中如果有更好的检测方法和技巧,希望各位同行予以补充。目录
一、 对产品结构的要求 1
(一)产品稳定性检测 1
1.外观及稳定性试验 1
2.产品电气参数的测量 1
(二)产品结构及设计的检测 2
1. 对棱角和拐角试验 2
2. 对产品外观进行拍照 3
3. 对产品结构的检测 5
二、对产品的总述原则 8
(一)对元器件检测审查 8
(二)产品的标记和说明 9
1.标记和附加要求 9
2.对标记的试验 10
三、对产品电气参数的测试试验 12
(一)输入电流测试 12
四、设备危险的防护 13
(一)、受限制电源(LPS) 13
1.空载状态下的测试 13
2.负载状态下的短路电流试验 14
(二)、对产品接地和连接保护的测试 14
1.保护接地的测试 14
2.电气绝缘的测试 16
(三)、对产品能量危险的防护 19
1.设备中电容的放电测试 19
(四)、爬电距离及工作电压的测试 21
1.爬电距离的测试 21
2.对产品工作电压的试验 22
(五)对产品限流电路的测试(LCC) 26
1.限流电路的测试要求 26
五、电器要求及模拟异常试验 27
(一)接触电流测试 27
(二)对产品异常故障试验 28
六、对产品外部结构、发热要求及测试案例分析 29
(一)跌落试验 29
(二)应力试验 31
(三)对产品温升的考核 32
1.温
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测试(LCC) 26
1.限流电路的测试要求 26
五、电器要求及模拟异常试验 27
(一)接触电流测试 27
(二)对产品异常故障试验 28
六、对产品外部结构、发热要求及测试案例分析 29
(一)跌落试验 29
(二)应力试验 31
(三)对产品温升的考核 32
1.温升试验准备 32
2.温升点的布置 33
3.温升的测量 34
4.温升试验案例分析 35
七、总结 37
致谢 38
参考文献 39
附件 40
对产品结构的要求
(一)产品稳定性检测
1.外观及稳定性试验
正常使用条件下,检查产品的外观在结构上会不会引起不稳定性,不能够给操作人员和维修人员带来危险。将该电源适配器放置校准的电子称上称重得0.358kg(即小于7kg),则按照GB4943.1-2011标准的第4.1章节进行试验,设备外观结构上不会引起不稳定性,不会给操作和维修人带来危险。如图1-1-1-1所示
图1-1-1-1 产品的外观
2.产品电气参数的测量
根据该电源适配器制造厂商提供的电气参数,使用校准之数字功率计(型号WT210)、校准之直流电子负载机、校准之变频电源(图1-1-2-1后续测试均用此变频电源试验)进行测试。例如本次测试的产品制造厂商提供电气参数为输入:100-240V~,50/60HZ,输出:12VDC,5.2A。则用负载机加上5.2A的负载并将变频电源调至240V/60HZ,进行测试,看是否正常工作。如图1-1-2-2
图1-1-2-1 电源电压
图1-1-2-2 功率计及负载机的工作状态
(二)产品结构及设计的检测
对棱角和拐角试验
观察该设备上有无棱角或者是拐角,是否会出现因为安置或者使用时给操作人员带来危险,如果有则应该将其倒圆或磨光。
对产品外观进行拍照
一般我们将待检测样品设备置于试验室拍照区,用校准的直尺进行量测并逐次拆解并拍照。如图1-2-2-1、图1-2-2-2、图1-2-2-3;其中产品的关键部件如变压器(T1)、保险丝(F1)均需拍照。本产品的变压器已经过CCC认证(若无认证则需要做变压器的随机试验)如图1-2-2-4,保险丝同样已经过CCC认证按照标准,保险丝及其安装保险丝的PCB板及本体上需要标明该保险丝的规格大小,由试验观察知,保险丝规格为250V~,3A。如图1-2-2-5
如图1-2-2-1 产品外观正面图
图1-2-2-2 产品外观侧面图
图1-2-2-3 产品内部照片
图1-2-2-4 产品内部元器件排布特写
图1-2-2-5 产品内部熔断器特写
对产品结构的检测
检查被测产品的结构是否合格取决于以下三个因素:①插座是否符合标准 ②危险带电元器件的电气间隙是否符合标准 ③元器件布局是否牢靠
测试方法如下:
①该Ι类电源适配器的器具耦合器(插座)已经过UL认证,即对相关同行认证资质的认可,此项目无需进行测试。
②本产品适合在2000m以下地区安全使用,因此L-N之间为功能绝缘(基本绝缘)根据标准得知最小电气间隙要求值为≥1.5mm用校准之游标卡尺测得实际值为2.1mm(如图1-2-3-1)同理测量初级-接地,次级-接地电气间隙分别为2.5mm,2.1mm
然而变压器的一次侧对二次侧、Y电容、光电耦合器(如图1-2-3-2)则需要加强绝缘(≥4.0mm)经实测电气间隙分别为4.9mm,5.8mm,6.0mm
③根据GB
一、 对产品结构的要求 1
(一)产品稳定性检测 1
1.外观及稳定性试验 1
2.产品电气参数的测量 1
(二)产品结构及设计的检测 2
1. 对棱角和拐角试验 2
2. 对产品外观进行拍照 3
3. 对产品结构的检测 5
二、对产品的总述原则 8
(一)对元器件检测审查 8
(二)产品的标记和说明 9
1.标记和附加要求 9
2.对标记的试验 10
三、对产品电气参数的测试试验 12
(一)输入电流测试 12
四、设备危险的防护 13
(一)、受限制电源(LPS) 13
1.空载状态下的测试 13
2.负载状态下的短路电流试验 14
(二)、对产品接地和连接保护的测试 14
1.保护接地的测试 14
2.电气绝缘的测试 16
(三)、对产品能量危险的防护 19
1.设备中电容的放电测试 19
(四)、爬电距离及工作电压的测试 21
1.爬电距离的测试 21
2.对产品工作电压的试验 22
(五)对产品限流电路的测试(LCC) 26
1.限流电路的测试要求 26
五、电器要求及模拟异常试验 27
(一)接触电流测试 27
(二)对产品异常故障试验 28
六、对产品外部结构、发热要求及测试案例分析 29
(一)跌落试验 29
(二)应力试验 31
(三)对产品温升的考核 32
1.温
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测试(LCC) 26
1.限流电路的测试要求 26
五、电器要求及模拟异常试验 27
(一)接触电流测试 27
(二)对产品异常故障试验 28
六、对产品外部结构、发热要求及测试案例分析 29
(一)跌落试验 29
(二)应力试验 31
(三)对产品温升的考核 32
1.温升试验准备 32
2.温升点的布置 33
3.温升的测量 34
4.温升试验案例分析 35
七、总结 37
致谢 38
参考文献 39
附件 40
对产品结构的要求
(一)产品稳定性检测
1.外观及稳定性试验
正常使用条件下,检查产品的外观在结构上会不会引起不稳定性,不能够给操作人员和维修人员带来危险。将该电源适配器放置校准的电子称上称重得0.358kg(即小于7kg),则按照GB4943.1-2011标准的第4.1章节进行试验,设备外观结构上不会引起不稳定性,不会给操作和维修人带来危险。如图1-1-1-1所示
图1-1-1-1 产品的外观
2.产品电气参数的测量
根据该电源适配器制造厂商提供的电气参数,使用校准之数字功率计(型号WT210)、校准之直流电子负载机、校准之变频电源(图1-1-2-1后续测试均用此变频电源试验)进行测试。例如本次测试的产品制造厂商提供电气参数为输入:100-240V~,50/60HZ,输出:12VDC,5.2A。则用负载机加上5.2A的负载并将变频电源调至240V/60HZ,进行测试,看是否正常工作。如图1-1-2-2
图1-1-2-1 电源电压
图1-1-2-2 功率计及负载机的工作状态
(二)产品结构及设计的检测
对棱角和拐角试验
观察该设备上有无棱角或者是拐角,是否会出现因为安置或者使用时给操作人员带来危险,如果有则应该将其倒圆或磨光。
对产品外观进行拍照
一般我们将待检测样品设备置于试验室拍照区,用校准的直尺进行量测并逐次拆解并拍照。如图1-2-2-1、图1-2-2-2、图1-2-2-3;其中产品的关键部件如变压器(T1)、保险丝(F1)均需拍照。本产品的变压器已经过CCC认证(若无认证则需要做变压器的随机试验)如图1-2-2-4,保险丝同样已经过CCC认证按照标准,保险丝及其安装保险丝的PCB板及本体上需要标明该保险丝的规格大小,由试验观察知,保险丝规格为250V~,3A。如图1-2-2-5
如图1-2-2-1 产品外观正面图
图1-2-2-2 产品外观侧面图
图1-2-2-3 产品内部照片
图1-2-2-4 产品内部元器件排布特写
图1-2-2-5 产品内部熔断器特写
对产品结构的检测
检查被测产品的结构是否合格取决于以下三个因素:①插座是否符合标准 ②危险带电元器件的电气间隙是否符合标准 ③元器件布局是否牢靠
测试方法如下:
①该Ι类电源适配器的器具耦合器(插座)已经过UL认证,即对相关同行认证资质的认可,此项目无需进行测试。
②本产品适合在2000m以下地区安全使用,因此L-N之间为功能绝缘(基本绝缘)根据标准得知最小电气间隙要求值为≥1.5mm用校准之游标卡尺测得实际值为2.1mm(如图1-2-3-1)同理测量初级-接地,次级-接地电气间隙分别为2.5mm,2.1mm
然而变压器的一次侧对二次侧、Y电容、光电耦合器(如图1-2-3-2)则需要加强绝缘(≥4.0mm)经实测电气间隙分别为4.9mm,5.8mm,6.0mm
③根据GB
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