泄漏电流测试原因及其测试方法
★为什么要进行泄漏电流测试?
某些标准,包括IEC60950-1,把泄漏电流(Leakage Current)命名为接触电流(Touch Current)。就是说,当一个人或者动物接触到设备的可接触部分的时候,流过人体或者动物体的电流。有另一个概念,就是“保护导体电流”,这相当于流过保护导体的电流。因此, 保护导体电流从来不是造成电击的原因, 因为依照定义, 保护导体一直被连接到大地。
如果接触电流过大,那么操作者将会遭受电击,可能导致严重的伤害,这和人的体重有关系。通常的,超过1.0mA的电流流过人体,就能够造成电击伤害。伤害的严重性和电流的大小及人的体重有关。
和其他测试相似,泄漏电流的测试也是安全测试中非常重要的一项,大多说安全标准要求在不同的条件下进行测试,例如正常操作条件下,开关打开及关闭,电源线极性对调等。测量到的对地泄漏电流在任何条件下都不可以超过限制。表1列出了部分通常的限值。(IEC60950-1, Table 5A)
图片如下:
造成泄漏电流的最大一个贡献者就是跨接在火线和地之间的电容,如Y电容。这些Y电容通常是为了控制EMI而加入到线路中的。需要指出的是,在某些标准中,如IEC60950-1,仅对一类驻立式设备允许对地泄漏电流超过3.5mA,同时需要满足IEC60950-1,章节5.1.7的条件。
当进行IT设备的漏电流测试时,必须注意测试仪器需要符合 IEC60950-1, 附录D的要求。该测试网络模拟了人体电阻的最恶劣的情形。强烈建议使用一个隔离变压器来进行测试(见图2)。
图片如下:
必须考虑变压器中的任何容性泄漏电流。如果因为某种原因,使用隔离变压器是不可能的,那么被测设备(EUT)必须被安装在绝缘的台子上,同时加上适当的安全警告。这样的测量是弥补被测设备(EUT)带有危险电压的可能。
★测试方法:
大多说标准,特别是IEC60950,要求测试设备(EUT)是上电的状态。测试设备的供电电压是额定值的上限的110%,同时频率为最高的额定频率。如前面提到的,为了安全的因素,强烈要求使用隔离变压器来进行测试。
这些测试对一类(Class I)和二类(Class II)设备同样适用。对于二类设备,对可接触的导电部件和外壳(使用10x20cm的金属膜来接触外壳表面)进行测试。这个金属膜模拟人的手。
这个测试同样需要在任何条件下进行,如正常,开关开或者关,电源极性对调等。设计有多电源输入的设备,在一次只要求接一个电源的时候(如后备电源),必须在仅连接一个电源的情况下测试。虽然大多数标准不要求生产线进行100%的泄漏电流测试,但是还是有些标准,如医疗器械,还是要求100%测试。