關(guān)鍵字： 壓敏電阻 保護器件 UL 1449標(biāo)準(zhǔn)
近幾年，歐洲電氣和電子行業(yè)對沖擊保護器件(SPD)的安全標(biāo)準(zhǔn)進行了數(shù)次修改——在某些情形下甚至做了重要的修改：EN 60950-1的第一版規(guī)定強制性使用沖擊抑制器。同時，產(chǎn)品還需滿足當(dāng)時適用的UL 1449標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)瞬態(tài)電壓沖擊抑制器(TVSS)的要求。
EN 60950-1的第二版規(guī)定，用在初級電路中的壓敏電阻必須滿足IEC 61051-2或新頒布UL 1449第三版的要求。在用于UL認可設(shè)備并被歸為安全關(guān)鍵元件的非壓敏電阻型沖擊抑制器，仍必須符合新頒布的UL 1449要求。
愛普科斯生產(chǎn)的寬系列壓敏電阻符合新頒布的UL® 1449增補要求。此過壓保護標(biāo)準(zhǔn)第三版于2009年9月29日開始生效。
UL 1449第三版的修訂內(nèi)容
2009年9月，UL(美國保險商實驗室)頒布了最新的標(biāo)準(zhǔn)——UL 1449第三版，適用于SPD型保護元件，并完全取代了以前的版本。從即時起，所有面市的設(shè)備必須符合上述新要求，以獲取UL質(zhì)量認證標(biāo)簽。關(guān)于此標(biāo)準(zhǔn)，它將對買家和研發(fā)者產(chǎn)生如下三個方面的重要變化：
首先是一些術(shù)語的修訂。自此，TVSS(瞬態(tài)電壓沖擊抑制器)一詞將被SPD(抑制保護器件)所取代。此外，UL 1449第三版已成為美國國家標(biāo)準(zhǔn)(ANSI)。第二，標(biāo)稱放電電流在規(guī)格書中有注明。目前，電壓限值測定在6kV和3kA。第三，SPD又被細分成1、2、3和4類。測試電流以及電壓測試程序也有變化，占空比現(xiàn)在依據(jù)標(biāo)稱放電電流來執(zhí)行。
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對現(xiàn)有設(shè)計的影響
由于IEC 60950-1首次關(guān)注了IT設(shè)備中沖擊抑制元件的使用情況，因此SPD新要求將產(chǎn)生巨大的影響。對于IT業(yè)的電源制造商以及在初級電路中連接電源和集成于SPD電源中的其他IT設(shè)備的制造商而言，必須考慮這些要求。
因為初級電路必須使用抑制沖擊的專用壓敏電阻，所以該標(biāo)準(zhǔn)將產(chǎn)生重大的影響。因此，其他保護型元件，如氣體放電管或非線性電壓電流特征的半導(dǎo)體元件，將不歸在VDR范圍之內(nèi)。所以，這些其他元件在初級電路中的使用將受到限制。
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UL 1449第三版適用于必須反復(fù)將50/60-Hz電路中的瞬態(tài)電壓限制在1000V的設(shè)備。根據(jù)設(shè)備是否安裝在電氣系統(tǒng)內(nèi)這一前提，UL 1449第三版劃分出四種類型SPD設(shè)備。
類型1 涵蓋了與安裝在主保險絲之前或之后的電源線有永久連接的設(shè)備。它涉及作為無外部沖擊電流保護而規(guī)定使用的SPD器件。這就意味著，它們的位置處在變壓器的次級側(cè)和保險的電源側(cè)之間。對UL 1449第三版頒布之前指定為次級氣體放電管并主要用在美國的那些元件，此類SPD器件與其最為接近。
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類型2 指與電源線有永久連接并安裝在主保險絲之后的設(shè)備。此類元件也可用于包括接線盒在內(nèi)的保險負荷側(cè)。類型2因此替代了硬線連接的TVSS。從而可以使用與類型2組合的外部電路斷路器和保險。此SPD器件與UL 1449第三版頒布之前指定用作TVSS的保護型元件最相對應(yīng)。屬于類型2的器件包括自動電路斷路器、手持式干燥器、馬達和電源。
愛普科斯降額改進型多脈沖壓敏電阻S14 MP和S20 MP屬于類型2應(yīng)用范圍，它們具有如下優(yōu)點：重復(fù)受到脈沖沖擊時，終端電壓表現(xiàn)穩(wěn)定；適合低幅、頻繁發(fā)生過壓脈沖的應(yīng)用；適合在UL 1449第三版下類型2壓敏電阻的應(yīng)用符合IEC 60950-1 Rev 2附件Q和IEC 60065:2002第14.12節(jié)。
類型3 指SPD。SPD直接用在電源線上，并且通過至少10米長的導(dǎo)線(IEEE C62.41-199類型A)與控制面板連接。10米線長度不包括附在SPD上的導(dǎo)線部分。類型3包括線纜連接、直接插入插座或集成至插座等形式的SPD。如果類型3元件沒有像類型2元件一樣進行測試的話，則類型3元件也無需進行標(biāo)稱電流釋放測試。其他的例子包括復(fù)式插座或電子設(shè)備所用電源。還應(yīng)注意的是，這些測量是在短路電流IK而不是額定電壓IN的條件下進行的。
類型4 指的是以分立元件或元件集成形式出現(xiàn)的SPD。因此，在愛普科斯，類型4的元件為單一、分立的金屬氧化物壓敏電阻，或者是由幾個SPD元件構(gòu)成的模塊或子系統(tǒng)。這些元件包括愛普科斯生產(chǎn)的金屬氧化物壓敏電阻、電容器和保護型元件。據(jù)此，類型4可為元件級的SPD或者是按照應(yīng)用環(huán)境(類型1，2和3)進行測試、由數(shù)個元件組成的SPD子系統(tǒng)。
標(biāo)稱放電電流
UL 1449第三版所闡述的其他變更包括標(biāo)稱放電電流測試和后續(xù)占空比測試。對于類型1的SPD，標(biāo)稱放電電流由廠家選擇，可為10kA或20kA，而對于類型2的SPD，標(biāo)稱放電電流可為5kA，10kA或20kA。按照廠家所選標(biāo)稱放電電流，元件需經(jīng)受15次脈沖沖擊。
如要通過測試，元件將不得在測試過程中出現(xiàn)短路或起火的危險。此外，在過電壓路徑中，不得有任何空隙。此包括所有補充性內(nèi)部或外部沖擊保護元件，如保險和斷路器。
標(biāo)稱放電電流測試包括所有內(nèi)部或外部沖擊保護元件。為了保護長期過壓負荷中的過壓保護元件，許多研發(fā)者規(guī)定和使用外部沖擊電流元件。為了通過新測試，內(nèi)部或外部沖擊保護元件必須按照廠家所選的標(biāo)稱放電電流經(jīng)受15次脈沖沖擊。標(biāo)稱放電電流已經(jīng)在SPD的類型牌上注明。
限壓測試
在UL 1449第三版中，限制電壓測試使用6kV/3kA組合波沖擊，確定SPD的電壓保護等級(VPR)。該測試類似于UL 1449第二版中確定抑制電壓等級(SVR)的測試。兩者之間的關(guān)鍵區(qū)別在于，第三版使用的規(guī)定測試電流強度是第二版的六倍。如此高的電流值即意味著限制電壓也會大幅度提高。更高的電流導(dǎo)致更高的限制電壓。也就是說，VPR為700V、UL 1449第三版要求測試的元件，不會比VPR為400V、按照UL 1449第二版測試的元件所顯示的限制電壓高。
小結(jié)
綜上所述，驅(qū)動系統(tǒng)和大型元件廠商可能需要升級類型2的壓敏電阻，如果原來使用直徑小的壓敏電阻或者根本沒有使用的話。使用5mm、7mm、10mm或14mm或者銅制外殼SMD壓敏電阻的SPD (TVSS)廠商，可以考慮將壓敏電阻升級為適合類型3的應(yīng)用。
除了直接工作于UL 1449第三版的客戶外，UL 508C、UL 840、UL/EN 60950和UL/EN 60065終端標(biāo)準(zhǔn)可能受到影響。
愛普科斯生產(chǎn)的過壓保護元件品類廣泛，幾乎可適合于所有應(yīng)用場合。為了保證應(yīng)用和設(shè)備的正確分類，愛普科斯建議研發(fā)者與當(dāng)?shù)豒L合作方聯(lián)系。
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