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GB4943（IEC60950）信息技术设备的安全(电子企业认证工程师培训用)SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER前言本提纲不是全面介绍GB4943(IEC60950)的要求，而是以产品设计的安全原则为导向，以GB4943－2001（等效IEC60950:1999）标准内容为主，帮助企业安全工程师理解GB4943标准，并穿插介绍最新版本IEC60950－1:2005中与产品设计密切相关的部分要求。本提纲的重点章节是“电击危险的防护”。本提纲中的条款如果没有指明均是指GB4943-2001中所指的条款SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER目录一、GB4943标准的适用范围二、GB4943标准与IEC标准之间的相互关系以及IEC112导则三、产品设计的安全原则四、GB4943标准的主要内容(按安全防护措施划分)：1.电击危险的防护（涉及第2、第5条款）2.与能量有关的危险的防护（涉及第2.1.1.5条款）3.着火危险的防护(涉及第4.7条款)4.过热、机械、辐射、化学危险的防护(涉及第4条款)5.与电网电源的连接(涉及第3条款)6.产品的标识（涉及第1.7条款）7.对例行试验的指导性建议8.GB4943-200X与GB4943-2001的主要技术差异的补充深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER一、GB4943（IEC60950）标准的适用范围深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER对应的IEC60950版本IEC60950-1986(第一版)IEC60950-1991(第二版)IEC60950-1999(第三版)IEC60950-1:2001(第一版)IEC60950-1:2005(第二版)GB4943版本GB4943-1990GB4943-1995GB4943-2001GB4943-200X深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER二、GB4943标准与IEC标准之间的相互关系版本的对应关系深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTERGB4943标准与IEC标准之间的差异GB4943+10％和-10％。必须包含220V,50Hz,并在出厂时设定为220V与安全有关的说明和设备标志应当使用规范中文应符合GB1002的要求IEC60950+6％和-10％未明确规定具体的数值//项目电源容差电源额定值的标示标记和说明书电源插头深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER随着现代电子技术的发展，家用电子产品也大量使用了数字控制技术，并且有与通信网络连接的功能。如多媒体产品，机顶盒，数字电视等，数据投影仪等。因此，IEC60065（GB8898）与IEC60950（GB4943）两个标准的使用范围已经开始交叉。特别是IEC成立TC100（音频视频多媒体系统及设备）技术委员会后，又将负责IEC60065的TC92以及负责IEC60950的TC74合并为新的TC108，该技术委员会负责制订新的、取代IEC60065和IEC60950的新的电子产品安全标准。在过渡期间，按IEC112导则执行。深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER选用IEC60065还是IEC60950可由用户选择；产品有通信网络端子（电话端口，网络端口）而选择了IEC60065时,要对通信端口按IEC60950第6章补充进行TNV电路的试验；产品有天线端子而选择IEC60950者,要对天线端口按IEC60065相关要求（§10.1）补充进行天线电涌试验。(IEC60950-1:2005中增加了对音频放大器的要求,在相关条款中明确了带有音频放大器的设备应当按照IEC60065有关要求进行)IEC112导则的主要原则三、产品设计的安全原则电子产品在使用过程中可能出现的危险：1)电击危险，2）与能量有关的危险，3）起火危险，4）过热危险，5）机械危险，6）辐射危险，7）化学危险，8）功能性危险。产品设计者在考虑对上述危险的防护时，即要考虑正常使用、不可预见的误用、可能的故障条件，还要考虑气候环境以及由于制造误差或搬运、冲击和震动引起的变形导致绝缘间距的减小等状况。即要考虑一般使用人员误用可能造成的危险，还要考虑可能的意外对维修人员带来的伤害。如果某防护措施不切实可行，那么应当对残留的危险采取标识和说明的措施。产品的不同防护错施之间既有关联，又有矛盾，不能孤立的看待各种危害，必须平衡它们之间的关系。深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER四、GB4943标准的主要内容GB4943最新版分为七章:1.基本概念,元器件的选用,标记和说明2.危险的防护3.布线、连接和供电4.结构要求5.电气要求和模拟异常条件6.与通信网络的连接7.与电缆分配系统的连接以下内容按安全防护措施划分电击危险的防护（涉及第2、第5条款）防护的原则:产品电击防护必须采取双重保护的原则,具备两个相互独立的防护措施。产品在设计和生产时,应确保每一个防护措施都不失效,即使在产品出现单一故障,导致一个防护措施失效时,另一个还能提供有效的保护。按照电击防护措施的不同,产品可划分为:Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类设备深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTERSHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER防护的措施:避免接触带电件1）结构设计空间距离上的隔离(§2.10爬电距离，电气间隙，绝缘穿透距离)材料及元件的选用限制流过人体的电流（§2.9,§5绝缘,抗电强度,接触电流)接地保护措施（§2.6接地电阻）2）电路设计SELV（安全特地电压电路）（§2.2）LCC（限流电路）（§2.4）LPS（受限制电源）（§2.5）TNV（通信网络电压电路）（§2.3,§6）深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER实例元件的选用(X电容器,Y电容器,光电耦合器,变压器)空间距离上的隔离变压器绝缘带,PCB等材料的选用接地措施结构设计产品的绝缘结构设计主要是防止绝缘电气击穿，限制流经人体的电流强度，主要设计要素是爬电距离、电气间隙、绝缘穿透距离等深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER•••••功能绝缘（F）：设备正常工作仅需要的绝缘。基本绝缘(B)：对防电击提供基本保护的绝缘。附加绝缘(S)：除基本绝缘以外施加的独立的绝缘，用以减小在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击。双重绝缘(D)：由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘。加强绝缘(R)：一种单一的绝缘结构，其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘。深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER绝缘(§2.9)绝缘分为以下5种:薄层材料(无厚度要求)1+11＋12＋11＋12＋1抗电强度(不可分离的薄层材料)IEC60950-1:2005/如用两层，200％U试验;如用三层或更多层，150％的U试验抗电强度(可分离的薄层材料)1500Vac/60s或2121Vdc/60s1500Vac/60s或2121Vdc/60s3000Vac/60s或4242Vdc/60sMin.绝缘穿透距离(Vp71V)没有要求0.4mm0.4mm名称基本绝缘附加绝缘加强绝缘说明;1)允许不同的绝缘层使用不同的材料或具有不同的厚度，或两者都不同,2)1+1是指薄膜绝缘两层中的每一层都要符合耐压要求,2+1是指薄膜绝缘三层中的任意二层要符合耐压要求。深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER绝缘材料的技术要求操作人员可触及金属件与带电件之间仅为基本绝缘电件之间为双重绝缘操作人员可触及金属件与带绝缘分类示例操作人员可触及金属件与带电件之间为基本绝缘和接保护地的金属屏操作人员可触及金属件与带电件之间为等效双重绝缘的三层薄膜绝缘操作人员可触及金属件与带电件之间为等效双重绝缘的加强绝缘绝缘分类示例（续）总绝缘由基本绝缘B和附加绝缘S组成，绝缘水平与双重绝缘等效。注意设计上要使两个绝缘承受相同的电应力。所有绝缘由空气形成，主要技术要求为电气间隙和爬电距离绝缘分类示例（续）深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER失效引起着火危险失效引起触电危险失效引起触电危险失效引起着火危险/说明L-NL-NP-S,P-GP-S(1+1),P-GP-SP-SL-NL-N,P-S典型安装位123456NONOYY(1+1)YYNOY(有特殊要求)YYYYYNOY(有特殊要求)YYYYYNONOYYX1电容器X2电容器Y1电容器Y2电容器隔离变压器光电耦合器压敏电阻器电阻器加强绝缘基本绝缘功能绝缘名称深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTER桥接在绝缘上的常用元件NO:否，Y:是，P:初级，S:次级，L:相线，N:中线，G:地1.5.9浪涌抑制器深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTERIEC60950-1:2005压敏电阻器（VDR）:应与VDR串连连接一个具有适当分断能力的中断装置1)允许用VDR来桥接功能绝缘;2)如果VDR的一侧按2.6.1a）接地，允许用VDR桥接基本绝缘,但仅限于：①B型可插式设备②永久性连接式设备③具有永久性连接的保护接地导体装置的设备3）不允许用VDR来桥接附加绝缘、双重绝缘或加强绝缘熔短器压敏电阻器深圳电子产品质量检测中心SHENZHENELECTRONICPRODUCTQUALITYTESTINGCENTERIEC60950-1:2005细化了要求1)对桥接功能绝缘、基本绝缘或附加绝缘的电阻器没有特殊要求,但爬电距离和电气间隙相关要求适用。2)允许用一个电阻器或两个或更多电阻器串连的电阻器组来桥接双重绝缘或加强绝缘，并需做如下评价(正常和单一故障时):1.5.7桥接绝缘的电阻器桥接在L-N两极之间a)应当符合电气间隙和爬电距离要求；b)抗电强度试验c)当电阻器桥接在电源和可触及件间时，还需满足2.4的限流电路的要求。如用单个电阻器,还需承受稳态湿热试验(温度：40℃±2℃；相对湿度：93％±3％；试验周期：21天。试验后，每个样品的电阻值的改变不得超过10％。)和脉冲试验。桥接在初级次级间抗电强度(§5.2)绝缘击穿的概念随电压的增加，电流或绝缘电阻发生非线性变化，或由于试验仪器的内阻抗相对于绝缘击穿已经显著变大，因而电压到一定值后就不能再增加，此为击穿。通常为200mA以上。绝缘的寿命与承受的温度成反比，与施加的电压成反比。判定电流不是绝缘中流过的实际电流，而是主观设定的判定电流。选取合适的设定值可剔除不合格品，也可控制工艺稳定性或产品一致性。