PCB安规设计:电气间隙和爬升距离
电子设计宝典 2025-04-25

在高压PCB设计中,开关电源PCB设计中要注意电气间隙和爬电距离,距离不够会引起漏电。

通用标准(不同行业有区别,如灯具,电动车等),需要经过认证的产品:按照标准查表设计
GB4943.1对应EC60950.1(IEC62368-1),GB/T16935.1-2008对应IEC60664.1 IPC-2221
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电气间隙和爬电距离在PCB的设计中,影响电气性能,安全和可靠性
电气间隙和爬电距离与电压,绝缘材料(介电常数,耐电弧性能),温湿度,污染,导电有关。


电气间隙 爬电地址
根据IEC60950标准定义 在这里登录图片描述 在这里登录图片描述
定义 通过空气测量两个导电对象之间或导电部件和设备边界表面之间的最短路径空气间隙 通过沿着绝缘材料表面测量两个导电物体之间的最短路径爬电距离
不足的解决办法 在这里登录图片描述 在这里登录图片描述
开槽1mm问题 电气间隙不够,开槽不一定能解决电气间隙问题 大于1mm的开槽能增加表面爬电距离不能增加电气间隙


电气间隙不足解决方案

1通过绝缘材料并且在可能的情况下通过双侧搭建实现间隔;
2高低电压隔离,顶部放置高电压,底部放置低电压。

爬电距离稀疏的解决方案

a图表示多层表面,电爬距离是在节点之间PCB表面上测量;
b图表示V形槽可以增加节点之间的表面距离,增加的长度仅沿沿岸测量其减少到1mm宽度的点;
c图表示多层,进一步可以增加表面距离,但宽度必须为1mm或更大,加工成本更贵;
d图表示在PCB上直接开,槽大于1mm的槽们可以藏家表面距离,简单实用。

电子钯及PCB电气隔离距离参考

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变压器内部的电气隔离距离参考

变压器内部的电气隔离距离是指变压器挡墙的宽度的总和,如果变压器挡墙的宽度为3mm,那么变压器的电气隔离距离等于6mm(变压器挡墙的宽度相同)。如果变压器没有墙,那么变压器的隔离距离就等于所用胶纸的厚度。另外,对于AC-DC电源,变压器初、间结构应用三层胶纸隔离,DC-DC电源,只可用二层胶纸隔离。以下数值未包括裕量:

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注:变压器的引脚如果没有套上绝缘套管,那么在引脚处的隔离距离也可能绕过胶纸加护墙的厚度,所以变压器的引脚需要套上绝缘套管且套管要穿越挡墙。

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保险丝前面L、N线之间的电气间隙=2.0mm。
保险丝后面L、N线之间的电气间隙=1.5mm。

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220V电气间隙和爬升电距离结论

电气间隙>2mm
爬电距离>2.5mm
如果遇到无法满足爬电距离的位置,开>1mm槽满足设计需求,防止漏电。
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