安全温升试验环境温度影响验证.pdf

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1、安全温升试验环境温度影响验证江苏省电子产品监督检验所张亚苇关健词：温升环境温度最高温升限值一．温升的产生及危害电子产品设备在正常使用过程中，其内部的电子元件如电阻器、电容器、绕组（变压器、电感线圈、消磁线圈）半导体器件（特别是大功率器件）等都要消耗电能，其中一部分以热能的形式向外散发，使设备各个部分的温度不同程度的升高。当电子电器设备的温度升高时，有可能导致以下不良结果：1.设备的安全绝缘性能损坏或降级，容易造成使用操作人员受到电击危险或因绝缘性能降级使设备内部产生放电、打火，引燃可燃物体产生危险2.电子电器设备可触及部分如设备的外表面、旋钮、手柄等的温

2、度过高，当人体不经意触碰到时可能对人体造成灼伤。3.设备内部的温度过高，有可能引起机械结构方面的不稳定性，如作为绝缘支撑结构方面的热塑性材料的软化、变形导致危险带电件间的电气间隙和爬电距离减少而产生危险。4.温度过高会造成电子电器设备中元器件内的电子运动速度加快，从而产生较大电流，而承受较大电流、较高温度的电子元器件就比较容易加速老化，最终导致整机设备的使用寿命降低。所以电子产品的温升试验是电子产品安全认证型式试验中的重要内容。二．安全温升试验环境温度影响验证方案现行的国家标准中对产品在安全认证型式试验时的实验室环境温度都有相应的规定，如GB8898-2

3、001,《音频视频及类似电子设备安全要求》中：如另有规定外，环境温度为15～35℃；GB4706.1-1998《家用和类似用途电器的安全第一部分通用要求》和GB13028-91《隔离变压器和安全隔离变压器技术要求》中：规定的环境温度为20℃±5℃；GB7000.1-2002《灯具一般安全要求与试验》中：规定的环境温度为10℃～30℃；GB4943-2001《信息技术设备的安全》中规定:试验室环境温度除非征得有关方面同意，不得超过制造商技术规范允许的最高室内环境温度或25℃，两者中取较大者。但电子产品在实际使用工作环境中，完全有可能超出标准中规定的实验室环

4、境温度，尤1其是当设备处于相对严酷的环境条件下，如高温热带地区，此时的环境温度对于电子产品的温升是否有影响，有多大影响，正是本次验证试验中要探讨的。本次验证试验要求，选择开关电源适配器，电源变压器在环境温度为5℃到40℃每隔5℃的不同环境条件下，测量其工作温升，得出环境温度对电子产品工作温升影响性的验证分析结论。本次验证试验的试验样品选择1)上海通润电子技术有限公司生产的TRAB1-12C型开关电源适配器电气参数为：输入：220V～50HZ1.0Amax输出：12V2A24W2)江苏辰阳电子有限公司生产的TDB-6-B1型电源变压器电气参数为：输入：22

5、0V～50HZ输出：15V～0.4A三．模拟环境温度的方法及可行性为了模拟由5℃-40℃每5℃一试的环境温度，我们选择将试品放入PL-4G高低温试验箱中进行试验，根据GB/T2423.1-2001《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验A:低温》，GB/T2423.2-2001《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验B:高温》标准中规定，散热试验样品较好的试验方法是在无强迫空气循环下进行的，如果试验样品任何表面与其对应的试验箱壁的距离＞15cm，且试验箱体积对试验样品体积之比不小于5：1，试品应尽可能放在试验箱中心位置，以使在试品与试验箱壁之间任

6、何部分有足够的空间，则3认为符合模拟“自由空气”条件，PL-4G试验箱的体积是100×100×80cm，开关电源适配33器的体积是6×11×3cm,电源变压器的体积是5×4.5×4.5cm试验箱体积对试品体积均>>5：1，同时为了限制辐射影响，用黑色防风罩放入试验箱内，试品在防风角的位置符合试品与试验箱壁之间的距离。试验箱足够大，但不用强迫空气循环就不能符合规定的环境温度，考虑到气流对温升的影响，因为气流属于强迫对流,对试品来说是附加的额外散热，对流散热公式为:1.25P1=a(1+bV)Sτ式中：P1为对流散热功率2a为对流散热指数b为与气流速度有关的

7、常数V为强迫对流风速S为散热表面积τ为试品稳定温升值从式中可看出，a、b均为常数，对散热功率P1影响较大的是强迫对流风速V即气流和试品稳定温升值τ,当V=0时，即无空气流动时，P1最小。故为保证样品温升验证试验的正确性，在试验时不应存在外来气流，参考GB/T2423.1-2001，GB/T2423.2-2001标准中的方法A进行试验，在试验箱中温度达到要求的环境温度(有强迫气流)，将试验箱中的试验样品通电工作，然后试验箱停止工作(无强迫气流)，在试品工作(温升)稳定后，测量其各布测点的温升及试验箱环境温度，每个环境温度测试点均用此方法测试，由于试验箱足够

8、大，所以试验箱内环境温度变化较慢，在试品工作(温升)稳定时，试验箱内环境温度基本