信息技術類抗電強度測試標準解讀

抗電強度，俗稱“絕緣耐壓”或者“打安規(guī)”“打高壓”，屬于安規(guī)實驗中的一項，其物理學中的定義為：工作于強電場中的絕緣材料所能承受的最大電場強度（即超過該場強介質便擊穿），而工業(yè)上常用擊穿電壓來表征抗電強度。

信息技術類的常見安規(guī)標準有3個，即GB4943，EN60950，UL60950。

A 三大標準的關系　

按照慣例，中國的電子設備國家標準基本是全文翻譯IEC的相關標準，在信息技術類安全規(guī)范標準領域也不例外，國標4943的制定基本上是全文翻譯EN60950的標準，雖然近年相繼有20072010版的更新，但基本實驗項目并未變動，仍是以GB4943-2001版的為基礎。

美國的UL認證體系與IEC是兩個完全不同的體系，但隨著IEC被越來越多的國家引用，UL也在某些方面開始向IEC標準靠攏，信息技術類的安規(guī)標準就是一例，UL60950與EN60950的語句如出一轍，只是區(qū)分了美洲特殊電壓規(guī)范信息。

綜上，GB和UL均是全盤引用IEC的EN60950標準，為了便于理解，以下的解讀以GB4393為主，EN60950與GB完全一致，UL的只做原文引用，不再解讀。

B GB4943-2001

由于網絡上只能download步步高公司的抄編版,故以下解讀均以步步高公司的抄編版為基礎。

GB4943對抗電強度的描述在第83頁

1 對實驗樣品的要求：以下為國標原文

"設備中使用的固體絕緣應具有足夠的抗電強度.

當按4.5.1的規(guī)定進行發(fā)熱試驗后，在設備仍處于充分發(fā)熱狀態(tài)時，應立即按照5.2.2的規(guī)定對設備進行試驗，以此來檢驗其是否合格.

如果一些元器件或組件在設備外單獨進行抗電強度試驗，通過進行發(fā)熱試驗的部件（例如：將它們放置在烘箱中），使這些元器件或組件達到一定的溫度.但是，對用作附加絕緣或加強絕緣的薄層絕緣材料的抗電強度試驗，允許在室溫下按照2.10.5.2進行"

對樣品的一般要求，總結三點

1）對設備整機，先按4.5.1做發(fā)熱實驗，然后對發(fā)熱狀態(tài)的時候立刻進行抗電強度實驗；

2）對組件（用作加強絕緣的材料除外）：首先在設備整機實驗室應測量發(fā)熱試驗后該組件的表面溫度T1，然后在對該組件做抗電強度實驗時應首先對其加熱至T1后再進行實驗；

3）對用作加強絕緣的材料:允許在室溫下測試抗電強度。

以上三點中，與我們密切相關的是第一點，即整機實驗須在發(fā)熱試驗后立刻進行。

2 實驗方法和判據(jù)

實驗方法原文

"加到被試絕緣上的試驗電壓應從零逐漸升高到規(guī)定的電壓值，然后在該電壓值上保持60s."

判據(jù)原文

"試驗期間，絕緣不應擊穿.

當由于加上試驗電壓而引起的電流以失控的方式迅速增大，即絕緣無限制電流時，則認為已發(fā)生絕緣擊穿.

電暈放電或單次瞬間閃絡不認為是絕緣擊穿."

1）實驗電壓保持時間：60S。在設備做安規(guī)報備時，實驗電壓保持時間明確為60s。但在產線上，結合產能的實際情況，一般會把保持時間設置在3S左右，但同時會把測試電壓提高。（舉例，一款2類充電器，初次級的測試電壓按照國標規(guī)定為3000V，時間60S，但實際生產中往往出于產能的考慮對該實驗不能做到60s，國標中也有明確說明不用于安規(guī)報備的抗電強度實驗時間可以減小至1S，故生產上可將該試驗時間定為5S，測試電壓提升至3800V）

2）實驗電壓確定：前面已經提到，GB4393的實驗電壓是基于設備的額定電壓和絕緣等級來確定的。額定電壓很容易理解，那絕緣等級是什么，應該如何區(qū)分呢？

在裝PCB的外殼上做接保護地處理，這樣的處理方式按照絕緣等級分類就是基本絕緣，這種僅具備基本絕緣的設備按照觸電防護類型分類就叫做1類設備，EN60950中稱作classIequipment；

在基本絕緣外又增加了一層防護且無接保護地處理，這樣在基本絕緣失效后，仍由第二層的加強絕緣來保障接觸人員的安全，這種處理方式按照絕緣等級分類就是加強絕緣，這種具備加強絕緣的設備按照觸電防護類型分類就叫做2類設備，EN60950中稱作classⅡequipment。

這里注意，不能簡單的通過看設備是2pin還是3pin判斷設備是1類還是2類，因為有些3pin是假接地的，也有1類設備做成2類結構的，要具體設備具體分析（國標中還有0類，01類和3類設備，這里不做討論）。

話題再回到抗電強度上來，實驗電壓可以為50Hz或者60Hz的交流，也可以是等于該交流電壓峰值的直流電壓，至于工廠選擇采用哪種方法測試由工廠自己來決定，不是我們關注的重點。

GB4943的測試電壓是基于設備的額定電壓和絕緣類型，在GB4393中有表格說明.

GB4393測試電壓說明

從表中可以看出，對于一款中國向（即輸入電壓在交流184-354之間）5V1A充電器的初次級（初次級屬于加強絕緣類型），應該打3000V的電壓60S。