Wie kann die Kriechstrecke zwischen zwei Leiterpunkten für das HV-Leiterplattendesign bestimmt werden?

Ich habe bei HV-Design über Abstände gelesen und es scheint zu sagen, dass zwei Hauptstandards zu befolgen sind: IPC oder UL (IEC). IPC ist eine generische und häufig verwendete. Aber UL ist die beste Option für Designs, die international verwendet werden. Aber ich habe auch in anderen Beiträgen gelesen, dass UL 840 angewendet werden könnte.

Es gibt einige Luft- und Kriechstreckenrechner basierend auf UL (60950-2n Edition) oder IPC, die nützlich sind, wenn Sie keinen Zugriff auf diese Standards haben. Das ist im Moment mein Fall. Also habe ich versucht, die Taschenrechner zu benutzen.

Meine Platine hat eine Betriebsspannung von 6 kV: einige Punkte mit 6 kV, andere 0 V oder 12 V, wenn das System eingeschaltet ist.

Aber beim Versuch, sie zu benutzen, ist etwas falsch:

  1. zur Kriechberechnung. Es funktioniert nur bis 1000 V IEC/UL-basierter Rechner1 . Ich kann dort keine 6000 V eingeben, es gibt mir einen Fehler.

  2. für Kriech- und Abstandsberechnung IEC/UL-basierter Rechner2 . Wenn ich Parameter (Verschmutzung, Material usw.) ändere, ergibt sich für alle Fälle der gleiche Kriechstreckenwert. Ich bin mir nicht sicher, ob es eine gute Sache sein könnte.

Wenn ich den Kriechstromrechner 1 für 1000 V verwende, erhalte ich unterschiedliche Werte im Vergleich zum Rechner 2 mit denselben Parametern. Online-Rechner geben mir also kein Vertrauen.

Hier habe ich 2 Fragen:

  1. Einerseits möchte ich wissen, welche Normtabellen ich für die Kriechstrecke beachten muss?
  2. Andererseits frage ich nach Vertrauensrechnern, die ich verwenden kann, insbesondere für das Kriechen.

Zusätzliche Informationen zu meinem Fall:

Zu diesem frühen Zeitpunkt kenne ich weder die Umweltverschmutzung noch die Isolationsgrade (funktional, einfach usw.). Drahtisolations- und Widerstandsprüfung ist unser Gebiet. Das Marktziel könnte jeder Ort der Welt sein. Dies ist das erste Mal, dass wir Geräte mit dieser Spannungsebene entwickeln. Also dachte ich, beim Design den schlimmsten Fall im Auge zu behalten. Die Art von Platine, die ich entwerfen werde, basiert auf verdrahteten Relais (die HV-Anschlüsse haben Drähte), Spulenrelais, das von 12-V-Signalen gesteuert wird. Nicht viel mehr auf der Platine. Nun, es hat auch einige Kabel-PCB-Anschlüsse. Hersteller bot mir CTI1 oder CTI3 Material an. Ich erwäge, HV-Verbindungen / Spuren oben und Niederspannungsanschlüsse und Spuren unten anzubringen. Ich möchte GND- und VCC-Ebenen hinzufügen.

Ich denke daran, nach dem Platzieren von Komponenten eine konforme Beschichtung zu verwenden. Ich warte auf die Antwort des Herstellers zum Arbeiten mit Kapton statt Lötstopplack. Nach Literatur und Recherche habe ich diese 2 Tipps zur Isolationsverstärkung gelernt.

Wenn Sie den Standard erfüllen möchten, würde ich vorschlagen, diesen Standard zu kaufen. Andernfalls haben einige Bibliotheken (insbesondere Universitätsbibliotheken) die Standards zum kostenlosen Lesen. Ich habe Zugriff auf alle UL-, IEC- und CE-Normen und kann Ihre Frage wahrscheinlich für einen bestimmten Fall beantworten. Wie hoch ist Ihr Verschmutzungsgrad? Welche Geräteklasse hast du?
IPC ist kein anerkannter Sicherheitsstandard, sondern ein Konstruktionsleitfaden. Sie müssen eine oder alle IEC, UL oder CE (abhängig von Ihrem Zielmarkt) anwenden, wenn Sie möchten, dass Ihr Produkt Zulassungstests besteht.
Diese Standards trennen die Betriebsspannung von der Stoßspannung. Letzteres ist eher eine sehr kurze Auslenkung mit einer definierten Form als eine anhaltende Spannung. Eine anhaltende 6 kV erfordert ein Vergießen oder Beschichten, oder Sie müssen einige sehr große Lücken schließen.
@JasonMorgan Danke, zu diesem frühen Zeitpunkt kenne ich weder die Umweltverschmutzung noch die Isolationsgrade (funktional, einfach usw.). Drahtisolations- und Widerstandsprüfung ist unser Gebiet. Das Marktziel könnte jeder Ort der Welt sein. Dies ist das erste Mal, dass wir Geräte mit dieser Spannungsebene entwickeln. Also dachte ich, beim Design den schlimmsten Fall im Auge zu behalten. Die Art von Platine, die ich entwerfen werde, basiert auf verdrahteten Relais (HV-Anschlüsse haben Drähte), Spulenrelais, das von 12-V-Signalen gesteuert wird. Nicht viel mehr auf der Platine. Der Hersteller bot mir CT1- oder CT3-Material an.
@Andyaka, das ist das gleiche, das ich benutzt habe. Dieser Rechner gibt mir, wie gesagt, kein Vertrauen. Es scheint nicht sehr gut zu funktionieren. Wenn ich den Verschmutzungsgrad oder den CTI-Materialgrad ändere, sind die resultierenden Werte gleich. Ich fühle kein Vertrauen damit.
Oh sorry, ich habe nur das erste geöffnet. Als ich den Verschmutzungsgrad änderte, änderten sich die Zahlen.
@JasonMorgan ja, ich denke daran, nach dem Platzieren von Komponenten eine konforme Beschichtung zu verwenden. Ich warte auf die Antwort des Herstellers zum Arbeiten mit Kapton statt Lötstopplack. Nach Literatur und Recherche habe ich diese Tipps zur Abstandsreduzierung gelernt. Sind zwei gute Optionen, nicht wahr?
@JasonMorgan, könnten Sie freundlicherweise die Tabelle oder einfach den Wert für Luft- und Kriechstrecke zwischen 2 Leiterpunkten (Leiterbahnen oder Pads) A und B mit VBA = 6 kV (für Leiterplatten) im schlimmsten Fall zeigen? Der Fall mit dem schlimmsten Verschmutzungsgrad, der schlimmste CTI-Grad (ich glaube 3) usw. Wenn es nützlich war, sage ich Ihnen, dass wir eine Kaptonmaske und ein konformes Beschichtungsspray verwenden werden.
Beispielsweise nach UL60950.

Antworten (1)

Aus UL840 (6. Januar 2005): **
6300 VDC/ACrms, Verschmutzungsgrad IV, Materialgruppe III (CTI 175 bis 400) = 320 mm

PD IV ist ein leitfähiger oder nasser Staub.

Wenn Sie den Verschmutzungsgrad II (begrenzte Kondensation und nicht leitfähiger Staub) erreichen können, indem Sie die Umgebung auf irgendeine Weise kontrollieren, reduziert sich dies auf 63 mm.

Wenn Sie auch ein Material mit einem höheren CTI verwenden können, reduziert sich dieser weiter auf bis zu 32 mm.

Aus IEC60664-1 (1992): **
6300 VDC/ACrms, Verschmutzungsgrad III, Materialgruppe III, 100 mm
6300 VDC/ACrms, Verschmutzungsgrad II, Materialgruppe I, 32 mm

Aus IEC60664-3 (1997): ##
Bis zu 8 kV DC/ACpeak = 3 mm feste Isolierung
Dies könnte auch eine innere Schicht einer Leiterplatte oder eine feste Vergussmasse sein.

Hinweise:
** Dies ist in der Luft. Die 6 kV fallen in den meisten Tabellen für alle Beschichtungen an den unteren Rand.
** Dies ist <1000 m über MSL. zB Auf 7000m verdoppeln sich die Dimensionen.
## Befasst sich mit Beschichtung und Verguss (und geht schlussfolgernd von Verschmutzungsgrad I aus)

Wie kann die Kriechstrecke zwischen zwei Leiterpunkten für das HV-Leiterplattendesign bestimmt werden?
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