精通开关电源测试
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1.6.9 IEC 62368-1安全标准

产品的多元化使得音视频(AV)产品与信息通信技术(ICT)设备的界限愈来愈模糊,国际电工委员会(IEC)特别将原本负责音视频产品安全的技术委员会TC92与负责信息技术设备安全的技术委员会TC74合并为TC108音视频、信息通信技术安全委员会,并发布IEC 62368-1《音频/视频、信息和通信技术设备—安全要求》,以取代现行的音视频安全标准IEC 60065及信息技术设备安全标准IEC 60950-1。

IEC 62368-1适用范围包括音频、视频、信息通信技术、商务和办公机器领域内的额定电压不超过600V的电气和电子设备及预定要安装在本设备中的元器件和组件。因此要采购第三方子系统(如开关电源)的公司将需要确定所需产品是否通过了IEC 62368-1标准认证。同样安装在设备内部的组件(例如底座安装式电源)也必须符合该标准,此外还包括随装箱设备一起装运的任何外部电源和适配器。但不适用于不与设备构成整体的电源系统,例如电动机发电机组、电池备用系统和配电用变压器等。

IEC 62368-1不只是简单的标准合并或名称变更,而是有重大意义的新标准,因为IEC 62368-1中引入了基于危害的安全工程学(Hazard-Based Safety Engineering, HBSE)的全新概念,即针对不同的危险能量源,提出对不同人员的安全防护要求,标志着标准的重心从过去需要证明产品满足规范的模式发生了转移。

HBSE属于安全科学领域,在过去多年中一直在不断取得进展,它将产品安全立法转向以性能为导向的思维方法,使其比规定性方法更加灵活且有效。

HBSE的原理是通过确定可对用户造成疼痛或伤害的潜在危险能量源,并提出防止发生这些能量传递的措施建议,来保护设备用户的安全。其基本原理可概括为:识别使用的能量源、测量能量源产生的能量级别、判断能量源是否危险、对能量源进行分类、确定能量如何传递给人体、确定适当的保护措施和衡量保护措施的有效性。

这种单一的协调标准意在打造一种更加面向未来的安全标准,即要求制造商证明他们已考虑了已知危险,并据此构建产品,使之能够在其目标环境中安全使用。新标准强调产品在开发前期就应纳入设计安全产品的工作流程,为产品设计者提供更富弹性的设计空间,使设计出的产品更具市场竞争力。

HBSE以三块体模型来表示危险和保护措施,该模型解释了能量源、能量传递机制或保护措施和最终用户之间的联系,如图1-20所示。

图1-20 HBSE保护措施和能量传递三块体模型(图片来源于CUI Inc.)

除了考虑身体伤害,新标准还应用HBSE三块体方法来评估电气火灾的可能性,识别是否需要燃料来进行点火。此外,IEC 62368-1还提及了与音视频、信息通信技术电气设备相关的所有能量源,包括电能、热能、化学能、动能和辐射能。

IEC 62368-1标准将用户可能接触到的能量级别分为ES1、ES2和ES3三类,其中ES1是最低级别,如图1-21所示。在分析电气火灾危险及其预防措施时,将使用类似的升高级别分类。这种能量级别的划分可帮助设计人员为其产品制定必要的保护措施,包括保护性接地、绝缘和防火空间等方法。同样,对于用户也有分类,按照能力分为普通人员、专业人员和受训人员。

图1-21 IEC 62368-1能量级别分类(图片来源于CUI Inc.)

IEC 62368-1安全标准的测试项目见表1-2。

表1-2 IEC 62368-1安全标准测试项目

(续)

IEC 62368-1与IEC 60950-1和IEC 60065的差异见表1-3。

表1-3 IEC 62368-1与IEC 60950-1和IEC 60065的差异