可能很多朋友都遇到过这样的情况,耐压检测时打DC电压能通过,而打AC电压就出现报警或产品损坏。其中的区别在哪里?隔离耐压3000VDC与3000VAC能等效吗?无论AC还是DC,3000V都是指有效值,3000VAC的幅值电压有4242V,那肯定有朋友会再问,那隔离耐压3000VAC与4242VDC能等效吗?答案也是不能的,原因如下:
1、对于隔离模块,输入输出之间是存在隔离电容(这个电容等效于变压器原副边之间的耦合电容、PCB板原副边的耦合电容、光耦原副边的等效电容、以及模块内部原副边地之间可能外加的Y电容,这4个方面之和),大家都知道,对于直流信号,电容的阻抗无限大,而对于固定频率的交流信号,这个电容会等效于某一个固定的阻抗,因此隔离电容的大小对于直流信号没有太大的影响,而对于交流信号就会有较大的影响,表现在漏电流会变大,或者直接超标,系统报警。
2、AC与DC的另一个区别在于频率会影响绝缘介质的介电常数,频率会导致绝缘介质的介电常数降低,通常介电常数越高,绝缘能力越强。举个例子,对于某个半成品的实验,10000VDC能通过检测,6000VAC不能通过检测,原因在于变压器原副边的空气有被电离,拉弧的现象。
那既然不能等效,是否可以把我们电源模块(尤其是我们的DC-DC模块)的AC耐压也做高呢?答案当然是肯定的,可以从以下3个方面着手:
1、根据耐压等级及漏电流的要求计算出最低的隔离电容要求。降低隔离电容可以从上面提及的4个方面着手。
2、根据耐压等级及隔离电容的要求,设计好合适的变压器,选择合适的光耦,PCB布局时原副边留好合适的距离。
3、根据耐压等级的要求,选择介电常数较大的灌封料,塑封料或者包封料,并确保内部没有气泡。并评估50-60Hz的AC频率对介电常数的影响。 |