V souladu s IPC-2221 / IPC-2152
Zpět na hlavní stránku
Bezpečnostní návrh

Kalkulačka vzdušných a povrchových vzdáleností

Shoda s IEC 60664-1 • Kritický bezpečnostní návrh

Vypočítejte minimální vzdušné vzdálenosti (vzduchem) a povrchové cesty (po povrchu) pro vysokonapěťové a kriticky bezpečné aplikace DPS.

Safety Parameters

Safety Distances (IEC 60664-1)

Rychlý přehled: vzdálenosti podle IEC 60664-1

NapětíVzdušná vzd. (PD1)Vzdušná vzd. (PD2)Povrchová cesta (PD2)
48V0.04mm0.4mm0.6mm
120V0.15mm0.5mm1.2mm
230V0.35mm1.5mm3.2mm
400V0.60mm3.0mm5.0mm
600V1.00mm3.0mm6.3mm

*PD = stupeň znečištění. Základní izolace, skupina materiálu II (FR4). Pro přesné hodnoty použijte kalkulačku.

Porozumění vzdušné a povrchové vzdálenosti

Vzdušná vzdálenost (vzduchem)

Nejkratší vzdálenost vzduchem mezi dvěma vodivými částmi. Zabraňuje elektrickému průrazu ionizací vzduchu.

  • Závisí na napětí a stupni znečištění
  • Musí zohledňovat nadmořskou výšku (snížená hustota vzduchu)
  • Měření v přímé linii viditelnosti

Povrchová cesta (po povrchu)

Nejkratší cesta po povrchu izolačního materiálu mezi vodiči. Zabraňuje vytváření vodivých drah a povrchovému průrazu.

  • Závisí na hodnocení CTI materiálu
  • Musí sledovat skutečnou cestu po povrchu DPS
  • Často větší než požadavek vzdušné vzdálenosti

Výběr stupně znečištění

PD 1

Bez znečištění

Utěsněný kryt, bez znečištění. Příklady: hermeticky uzavřená zařízení, DPS s konformním povlakem.

PD 2

Nevodivé

Běžné kancelářské prostředí. Nejčastější pro spotřební a průmyslovou elektroniku. Možné nevodivé znečištění.

PD 3

Vodivé

Drsné průmyslové prostředí. Vodivé znečištění nebo suché nevodivé, které se stává vodivým kvůli kondenzaci.

Techniky zvětšení povrchové cesty

Drážky povrchové cesty

Vyřízněte drážky do DPS mezi vysokonapěťovými a nízkonapěťovými oblastmi. Každá drážka přidává 2× svou hloubku k povrchové cestě. Minimální šířka drážky je obvykle 0,5 mm.

Konformní povlak

Naneste konformní povlak pro snížení efektivního stupně znečištění. Umožňuje použití hodnot PD1 místo PD2, což výrazně snižuje požadované vzdálenosti.

Žebra a bariéry

Přidejte lisovaná žebra do konstrukce krytu nebo použijte izolační bariéry na DPS. Každá bariéra přidává 2× svou výšku k povrchové cestě.

Materiály s vysokým CTI

Použijte substráty DPS s vyšším hodnocením CTI. FR4 s vysokým CTI (CTI ≥ 600V) vyžaduje menší povrchovou cestu než standardní FR4 (CTI 400-599V).

Důležité bezpečnostní upozornění

Tato kalkulačka poskytuje orientační hodnoty na základě IEC 60664-1. Pro kriticky bezpečné aplikace vždy konzultujte úplnou normu a příslušné normy bezpečnosti výrobků (IEC 60950, IEC 62368 atd.). Návrhy musí ověřit kvalifikovaný bezpečnostní inženýr.

Související bezpečnostní nástroje

Dokončete návrh kriticky bezpečné DPS s pomocí našich dalších kalkulaček.

FAQ k vzdušným a povrchovým vzdálenostem

Kdy je povrchová cesta větší než vzdušná vzdálenost?

Při vyšších napětích a materiálech s nízkým CTI povrchová cesta obvykle převyšuje vzdušnou vzdálenost. Povrchový průraz je pravděpodobnější než vzduchový průraz při napětích nad ~200V.

Co je zesílená izolace?

Zesílená izolace poskytuje ochranu ekvivalentní dvojité izolaci (dvě nezávislé izolační vrstvy). Vyžaduje 2× základní vzdušné a povrchové vzdálenosti.

Jak nadmořská výška ovlivňuje vzdušnou vzdálenost?

Nad 2000 m se hustota vzduchu snižuje a průrazné napětí klesá. Vzdušná vzdálenost musí být zvětšena přibližně o 10% na každých 1000 m nad 2000 m.

Jaké CTI použít pro standardní FR4?

Standardní FR4 má obvykle CTI 175-400V (skupina materiálu IIIa). FR4 s vysokým CTI může dosáhnout 400-599V (skupina II) nebo ≥600V (skupina I).

Související nástroje a zdroje