案例问题
依据GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》标准19.11.2条款非集成电子元件要模拟短路故障,具体试验操作是产品通电前还是通电后短路电子元件?
案例分析
根据笔者的实践,“先短路元件再上电”和“先上电启动产品后再短路元件”两种试验方法可能出现不同的效果。
例如某多士炉,电气原理图如图1所示。
图1 多士炉电气原理图
正常工作情况,VCC 5V通过R18||NTC、VR||R9,R7给电容C3充电,IC6脚OSC是输入input也是输出output脚,IC6脚周期性给C3放电,形成振荡波形信号,如图2所示,供IC内部使用。
图2 IC芯片6脚电压波形(C3上电压)(实拍图)
如果电容C3模拟短路试验是先短路C3再通电,手动按下多士炉按键松手即自动弹起,非正常试验没有明显的温升和其他异常,结果合格;反之,如果是预先C3两端引出导线,多士炉通电工作启动后再短路电容C3,IC失去振荡输入,定时“中止”在某一时间点,导致多士炉一直工作,非正常试验温升较高,外壳软化变形露出带电部件,结果不合格。
根据GB 4706.1-2005标准第5章中“最不利的原则”,可以选最不利的时间点引入“短路”故障。
较新版本的国际标准IEC 60335-1:2016 Ed5.2《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》19.11.3条款规定,19.11.2电子元件模拟失效可以在启动器具前和启动器具后任意时间点模拟故障。
标准要求
GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》标准
19.11.2 要考虑下列的故障情况,而且如有必要,要每次施加一个故障,并考虑随之发生的间接故障。
a) 如果电气间隙和爬电距离小于第29章中的规定值,则功能性绝缘短路;
b) 任何元件接线端处开路;
c)电容器的短路,符合GB/T 14472(idt IEC 60384-14)的电容器除外;
d) 非集成电路电子元件的任何两个接线端处的短路,该故障情况不施加在光藕合器的两个电路之间;
e)三端双向可控硅开关元件以二极管方式失效;
f) 集成电路的失效。要考虑集成电路故障条件下所有可能的输出信号。如果能表明不可能产生一个特殊的信号,则其有关的故障可不考虑。
注 1:如可控硅整流器和三端双向可控硅开关元件那样的元件,不经受f)故障情况。
注 2:微处理器按集成电路进行试验。
如果电路不能用其他方法评估,故障情况 f)施加到封装的和类似的元件。
19. 13 在试验期间,器具不应喷射出火焰、熔融金属、达到危险量的有毒性或可点燃的气体,且其温升不应超过表9中的规定值。
IEC 60335-1:2016 Ed5.2《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》标准
19.11.3 ……
A fault as indicated in a) to g) of 19.11.2 shall be incorporated in the protective electronic circuit either before the appliance is started or at any point in time after the appliance is started so that the most unfavourable conditions of the test are applied.
参考译文:
19.11.2中a)至g)所述的故障应在器具启动前或器具启动后的任何时间点引入保护电子电路中,以便施加最不利的试验条件。