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标题: 请大家帮忙分析耐压测试失败的原因 [打印本页]
作者: jsspace    时间: 2015-3-14 15:43
标题: 请大家帮忙分析耐压测试失败的原因
产品是LED嵌入式灯具，带有独立驱动
+ ~" W0 h. E3 q8 n* _驱动3750V耐压测试是PASS的（驱动是SELV输出，输出电压是40VDC）
; X+ e! p! T! m; o" f* e7 _" v4 p6 {9 H灯具本身500V耐压测试是PASS的（没有出现火花）
' b/ Q+ t: S! o2 J+ @; s但是接上驱动，对驱动的输入线跟灯具的外壳之间打2960V的耐压测试，灯具上的PCB走线跟金属外壳之间出现明显的火花。% {3 S: z' K* R
这种现象一般是什么原因引起的？ 我看了一下灯具本身的爬电距离和电气间隙，其距离可以满足1.2mm的要求
/ U' G: R" T, X  `
- S/ P0 F0 Y9 r6 Q6 E4 r2 G7 z( r
作者: peter1715    时间: 2015-3-14 16:26
这个没道理会这样啊
/ p# f9 w9 P8 Z' K2 K- _9 s确认驱动3750V耐压测试是PASS的
作者: jsspace    时间: 2015-3-14 17:18
peter1715 发表于 2015-3-14 16:26
5 h- Q9 Q! D- {, c: _" I/ y这个没道理会这样啊2 N' x9 L: h* R7 p( x; `5 I9 r
确认驱动3750V耐压测试是PASS的

$ `3 N1 R) u, [  ^确认驱动3750V耐压是PASS的，现在找不到原因，郁闷
作者: Nezof    时间: 2015-3-15 07:14
灯板上产生了寄生电容
作者: 热爱学习    时间: 2015-3-15 16:09
Nezof 发表于 2015-3-15 07:14 ; s# C: i- ]; c' ]+ J1 a4 V
灯板上产生了寄生电容
  M" M/ P* i7 ?2 W
出现火花不一定测试fail啊，电流是多少？
1 J! W2 D  B) J! P5 y另外是不是电容导致的倒是很好判断，把电压改成直流的再打下看看; v: L! h$ G* A$ V* D. u& c
/ L/ r% o' t, w! Y6 k. O$ M% `
另外很想做个实验，找一根大电阻，约0.75兆，两端接3750Vac电流为5mA, 把电阻从中间截断，3 p* a8 B* W8 j1 U, F' Y
然后两头再接3750Vac，断的部位慢慢接近，看会不会有火花
作者: hzj101988    时间: 2015-3-16 08:19
PCB上正负极焊接的怎么样？PCB走线有没有毛刺啊？
作者: jsspace    时间: 2015-3-16 09:01
热爱学习 发表于 2015-3-15 16:09
9 r+ h5 N" i2 f1 F( {% h- Z出现火花不一定测试fail啊，电流是多少？
  @) }: c( ?6 t2 _另外是不是电容导致的倒是很好判断，把电压改成直流的再打下看 ...
) V; n1 ?6 e' a  V
按照标准，如果有打火就是fail的，这个跟电流没毛关系啊，电流没有超
作者: 麦子-tmac    时间: 2015-3-16 09:48
这种时候应该上图
作者: zhanglimin    时间: 2015-3-16 10:36
驱动是都是金属外壳的？漏电流的设置是都正确？
作者: wyq794    时间: 2015-3-16 11:18
本帖最后由 wyq794 于 2015-3-18 08:38 编辑 6 Z3 j" d& B& f- ]
9 q! S+ L/ m% ]$ c
这种情况遇见多了。特别是LED日光灯管上。在进行耐压测试时，由于LED电源的输入电路通过Y电容或寄生电容与输出电路连接在一起，而LED灯珠的铜箔与金属外壳之间，无电气连接；LED电源的输入电路与输出电路之间形成了一个等电位（实际由于Y电容的阻抗，还是有电压差），这个时候，耐压仪的输出电压其实是直接加在LED灯珠上的铜箔与外壳之间。当耐压仪的测试电压增大到一定值时，会产生电弧（击穿电压视LED灯珠PCB与金属外壳之间的电气间隙而定），但电弧电流不会过大（Y电容限制了输出电流）。所以就会存在产生电弧但又不会产生绝缘失效的现象。不同认证机构对此种现象的判断结果完全不一样。这个时候，最好参考英文版的标准。理解关键词的含义。
作者: jsspace    时间: 2015-3-16 11:56
zhanglimin 发表于 2015-3-16 10:36 ! ~& k' b1 Z1 j2 C+ U: {
驱动是都是金属外壳的？漏电流的设置是都正确？
' w! O3 q, |! A7 _; ~. ?
驱动是塑料外壳的8 `/ [" z% S' Y3 J
跟漏电流的设置没有关系，测试过程中漏电流没有超标，只是有放电现象。
作者: diler    时间: 2015-3-16 15:55
本帖最后由 diler 于 2015-3-16 15:56 编辑 % c" ?# i0 ?$ }

9 B% P7 u& ^8 G. l8 Q) jJ哥，假如驱动部分满足LELV，这部分的爬电能为0吗？就是把外壳与带电件的负极连在一起消除电弧！这样的结构能否被接受？
作者: jsspace    时间: 2015-3-16 16:04
diler 发表于 2015-3-16 15:55
; R) w% q+ Y0 j$ O: |; FJ哥，假如驱动部分满足LELV，这部分的爬电能为0吗？就是把外壳与带电件的负极连在一起消除电弧！这样的结构 ...
* k8 z& n. O' ]7 c2 \5 K
可以为0,LVLE或者是CLASS 2 结构是可以直接被人手触摸的
作者: jsspace    时间: 2015-3-16 16:28
diler 发表于 2015-3-16 15:55 " t9 U9 e  g* h# v0 W3 E4 y& |' I
J哥，假如驱动部分满足LELV，这部分的爬电能为0吗？就是把外壳与带电件的负极连在一起消除电弧！这样的结构 ...

# Z2 _6 |2 C6 F1 S6 B# ~$ }你这个地方说的是UL吧？  如果是UL可以接受
作者: diler    时间: 2015-3-16 17:44
jsspace 发表于 2015-3-16 16:28
  q8 }( C/ k) n% C7 B" X你这个地方说的是UL吧？  如果是UL可以接受

8 i$ Y$ P# \! @对于欧规的自整流式的LED，满足SELV输出，这样的结构也可以吗？
作者: 热爱学习    时间: 2015-3-16 20:28
wyq794 发表于 2015-3-16 11:18 7 a/ `. @: l6 Y" j
这种情况遇见多了。特别是LED日光灯管上。在进行耐压测试时，由于LED电源的输入线与次级侧通过Y电容或寄生电 ...

" |& B; G! Q% ]9 [' m  O( C膜拜高人，另外有点疑问，灯的铜箔是什么东西？另外如果电压加在铜箔与外壳之间，那他俩也不是平行的形不成电容吧？而且打火的不是PCB走线跟外壳么，跟铜箔啥关系？J哥你能不能上图？
作者: 329485466    时间: 2015-3-16 22:08
本帖最后由 329485466 于 2015-3-16 22:13 编辑 : P) H! b  H! G

' _0 B. [/ g" p+ n. y3 `7 t" j3 b[attach]90036[/attach]
- Y% O2 g  a: y) R如图& U7 w( X' e1 E% y
1. 当驱动打3750Vac时，此时的耐压施加在1和2之间，耐压的承受器件主要是变压器（Y电容），此时耐压容易通过。
4 ~4 ^9 j3 l% S9 ]: W5 a7 ~2. 当灯体打500Vac时，此时的耐压施加在2和3之间，耐压的承受部位主要是灯板和灯体外壳的绝缘部分（或间隙）。
  z4 a1 @" ~2 S3 H8 p3. 当整个灯具打3750Vac时，此时的耐压施加在1和3之间，耐压的承受部件主要是变压器（Y电容）、灯板和灯体外壳的绝缘部分（或间隙）。! d  s+ j' [4 P2 A3 C6 D- ^% F
4. 因在高压交流下变压器（Y电容）、灯板和灯体外壳的绝缘部分呈现的阻抗不同，分压也就不同，实际上灯板和灯体外壳的之间承受的耐压可能远超过500Vac，原本该承受基本绝缘（功能绝缘）的部位承受了远高于基本绝缘（功能绝缘）的电压，导致耐压失效。（条件允许的情况下，可以用示波器、高压探头监控1和2、2和3处的电压。试验有风险，别整坏了仪器还要赔就亏了）2 \9 r0 n8 [( ]" l) [
5. 个人意见，用等效的直流测试、如测试不可以过；测试时加上分压电阻（在1和2之间加一个合适的电阻，在2和3之间加一个合适的电阻，两个电阻的阻值在6.5比1左右，阻值以当3750Vac加在1和3之间时，2和3之间承受耐压为500vac（或偏大点）、耐压仪的漏电流未超过为宜）+ ~0 o& I' g* ~0 o: d' x- Q/ g* @
作者: jsspace    时间: 2015-3-17 08:32
diler 发表于 2015-3-16 17:44
+ H  F. ?8 `5 |/ N+ _8 S对于欧规的自整流式的LED，满足SELV输出，这样的结构也可以吗？

9 i4 \% J, H% p9 F我认为可以，但是对于灯具来说，不是所有的SELV都是可以触摸* a& M( |9 E! A+ F& b- B; L1 q
关于那些SELV可以触摸，我觉得可以参考灯具标准EN60598.1 第8.2.3章节以及附录A / r5 g) V) g9 l% e
以上仅代表个人观点。
作者: jsspace    时间: 2015-3-17 08:36
329485466 发表于 2015-3-16 22:08 / u% s7 ]8 ~4 L1 s
如图
) J- o: [- a0 Z; m2 F1. 当驱动打3750Vac时，此时的耐压施加在1和2之间，耐压的承受器件主要是变压器（Y电容），此时耐压 ...

1 n; W' ?- L" ]2 u2 e+ \这个回复太牛逼了，我已经将你的回复计入我的笔记————————第66个问题的分析
1 O- O/ J: f# u7 Z2 j7 }! s& S兄台以前做过电子设计的吧？
% R# v/ l' S. i' t4 v/ R) m) F: R
作者: wwwabcd    时间: 2015-3-17 10:26
329485466 发表于 2015-3-16 22:08 ' G' I. \/ ~! ~+ P6 k" M5 r7 x! H
如图5 Y0 ]# E$ O+ |4 `4 B
1. 当驱动打3750Vac时，此时的耐压施加在1和2之间，耐压的承受器件主要是变压器（Y电容），此时耐压 ...
7 j% l# C# J" ^
打了1，2， 还需要打3吗?
作者: 329485466    时间: 2015-3-17 12:23
本帖最后由 329485466 于 2015-3-17 12:26 编辑
) o/ y& B5 ?" R
jsspace 发表于 2015-3-17 08:36 ( m% z1 _: K! j' s- B$ k$ C8 m; H
这个回复太牛逼了，我已经将你的回复计入我的笔记————————第66个问题的分析
% x5 i+ D: d8 d) K+ r% r! `( U! N兄台以前做过电子设 ...

+ }- {+ [' ?& P9 F- f% a2 |
9 m7 d9 s2 ^7 C1 U0 f5 h做测试的，把你的经典问题拿几个和大家分享下。
作者: 329485466    时间: 2015-3-17 12:25
wwwabcd 发表于 2015-3-17 10:26
% ~& X' s' }8 |5 d: \! U打了1，2， 还需要打3吗?

: F: K% F8 F& M  r) R# i按附录M的要求是要打的
作者: wyq794    时间: 2015-3-18 08:13
热爱学习 发表于 2015-3-16 20:28
5 Z! T3 g& Y# f% d膜拜高人，另外有点疑问，灯的铜箔是什么东西？另外如果电压加在铜箔与外壳之间，那他俩也不是平行的形不 ...

2 S% Z4 G# Y# |. N, u# ~澄清下，灯的铜箔指的是LED灯珠线路板上的铜箔。
作者: 热爱学习    时间: 2015-3-18 09:26
wyq794 发表于 2015-3-18 08:13
8 G! T9 H$ g1 G7 R澄清下，灯的铜箔指的是LED灯珠线路板上的铜箔。

$ ^& f# |5 }8 O4 k奥，你说的是PCB布线中的铜丝对吧
作者: 马蹄    时间: 2015-3-18 09:38
驱动是打高压在输入和驱动外壳之间，而整组产品是打耐压到输入和（驱动输出+灯具输入+灯具外壳）（注意，这个地方没有驱动外壳），所以，这个高压测试失败和驱动可以通过高压测试没有关系；  这时候，可能要考查驱动输出是否满足安全低电压，如果满足，灯具不用做高压测试；如果不满足，驱动是有问题的，或者驱动不适合用于这个灯具。
作者: wyq794    时间: 2015-3-18 14:38
本帖最后由 wyq794 于 2015-3-18 14:42 编辑 6 z# O5 p! G4 V6 D# R2 W5 J
/ N* n  C' f+ S3 j( k) V+ i
验证下
: S! l9 t! L0 c3 s+ `/ W+ V6 C
作者: wyq794    时间: 2015-3-18 14:43
329485466 发表于 2015-3-16 22:08
; U6 T0 W1 S) S如图
4 h6 b2 Z* j3 f1. 当驱动打3750Vac时，此时的耐压施加在1和2之间，耐压的承受器件主要是变压器（Y电容），此时耐压 ...
3 i; g; l+ G" i/ U6 D3 L+ W
刚做了个验证试验。拿了个2类结构的LED驱动电源（电源本身已经通过3750Vac耐压测试，且输入-输出阻抗大于100Mohms），电源输出线直接接一散热片A，高压测试仪的高压端接LED驱动电源的输入线，高压测试仪的低压端接另外一个散热片B。散热片A,B之间无电气连接。 将A,B靠近,直至间隔2mm左右，启动耐压测试仪，将其电压缓慢加高。当电压达到3400V时，散热片A,B之间出现持续稳定电弧，耐压仪无报警，显示的漏电流约为3mA左右。
! `( {9 N9 `5 Z0 ]3 ~8 u关掉耐压仪，将散热片A,B之间的间隙缩短至1mm左右，再重新启动耐压测试仪，调节其输出电压，当电压达到2200V左右时，散热片之间再次出现持续稳定电弧，耐压仪无报警，耐压仪显示的漏电流约为3mA左右。
: U0 l7 a6 {- k+ C  L7 S. x9 G* u7 k- {- w9 W& o7 w9 [. D
该验证试验说明电弧的出现跟LED驱动电源的初次级间阻抗大小并无本质上联系。只跟施加在2个无电气连接导体之间的电压以及电气间隙有关。在没出现电弧之前，整个LED驱动电源的初，次级电路为等电位电压，高压仪的测试电压，全部加载在散热片A,B之间。
作者: 329485466    时间: 2015-3-18 20:18
wyq794 发表于 2015-3-18 14:43
3 d8 L2 s8 d4 z) y刚做了个验证试验。拿了个2类结构的LED驱动电源（电源本身已经通过3750Vac耐压测试，且输入-输出阻抗大于 ...
  F( ]: P+ p7 \3 Q# `9 s
赞同，但空气介质和实际情况还是有些区别。
# @7 L3 }. ~7 S4 M( E& W/ ^* m. ]如果驱动中无跨接Y电容时，变压器的杂散电容和灯板到外壳杂散电容相等时，高压会不会全部加载A和B之间？



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