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马到功成:剩余电压设计

发表时间:2025-12-31 21:46作者:amo 阅读(49) 评论: 0

导读: 马到功成:剩余电压设计 今天的行文纯粹为了2026年元旦! 为了不耽误新朋友过年,我先说主题部分! 1. 标准要求 GB9706.1:2020 8.4.3条目提出插头断开1s后,L-N/L-PE/N-PE之间的电压不超过60V。而且是任何相关开关 ...

马到功成:剩余电压设计

 

今天的行文纯粹为了2026年元旦!

为了不耽误新朋友过年,我先说主题部分!

 

1.     标准要求

GB9706.1:2020 8.4.3条目提出插头断开1s后,L-N/L-PE/N-PE之间的电压不超过60V。而且是任何相关开关处于开或关的位置!

2.     剩余电压测试本质

剩余电压Residual Voltage:医疗电子设备在工作过程中,因XY电容的存在,电容会存储一些能量。当操作者在拔掉电源插头后,误触到电源插头上,这时候可能到受到电击,为了人身安全,标准规定了可触及电压和电荷的安全限值。

GB 9706.1规定了电压及电荷的要求,且二选一,只要符合一条即可,本文只讨论电压。

3.     剩余电压测试方法

目前行业内主要是两种测试方法

示波器测试法:

理论上这个方法更准确,通过不断的切合,抓取到下图所示的波形,极限接近峰值位置处掉电,实际操作中得十来回才能抓取一个像样的波形;

从峰值位置开始t11秒间隔t2,读取t2位置电压,如此重复记录10组数据,取最大值与60V相比较,小于60V为合格(不合格时以电荷二次判定);

L-N/L-PE/N-PE三个测试点,开关ON/OFF状态共6个模式60组数据;

考虑到示波器探头的阻抗,标准给出了100Mohm示波器探头的建议。

此方法的优点就是直接判定,缺点就是会手残,耗时较长。

 

仪器测试法:

标准是大佬定的,当然会有相应的仪器来辅佐,这里就会有剩余电压测试仪来帮到各位。

有了仪器,小白及大佬瞬间解放。你负责接好线,剩下的交给仪器,他来告诉你合格与否;为了避免人为因素的影响,这个方法普遍适用于第三方和大佬实验室。

唯一的缺点就是计量校验问题,这是大佬说的,我也不知道为啥。

 

4.     为啥研究它

说实话,我也不想研究它,因为它好像不值得研究,理论上很简单,那为啥我突然因为它开一篇呢?

下图一大功率医疗设备,除了空开之外,还有一个接触器控制开关,我以前只记得要测ON状态的剩余电压,因为AC源上有相应的设计,所以剩余电压是合格的。

当处于OFF的时候,我前端设计的措施裕量不够,然后就GG了。

5.     剩余电压理论模型

前面说过剩余的电压本质就是电容残余电压,所以理论上就是电容放电模型,就是下面这个公式,RC就是大名鼎鼎的时间常数

是一个以e为底的指数函数,根据标准要求,我们V(t)要小于60VV0为峰值电压311V(220V*1.414=311)

通过简单推导,得出R,如下图。

我们只要知道C的值就可以得到R

 

6.     吸收电阻计算

V(t)=60

V0=220V*1.414

t=1

C:通过LCR测量两测试点之间,也可通过XY电容容值来估算。

 

excel表格中列出公式,可自动计算出R值。

上图中的表格列出了常见的X电容容值,R为理论计算值,因为标准要求小于60V即可,所以右侧列出了设计参考值,供兄弟们整改时直接套用。

有兄弟们估计也看出来了,我只列了X电容,未提Y电容,这是为什么呢?

下图是GB9706.12007里友情提示,等效Y电容容量小于3000PF就免测了,原理就是上面的公式,

也许有人说如果我的Y电容超过了3000PF咋办?好吧,那我恭喜你,你接触漏电流要挂了。当然,如果不清楚,还是老老实实的按新标准来测试吧。

 

7.     2025年总结

写完上面的,到这里不知道要写啥了。

以往会洋洋洒洒写上一大段,从技术切到总结,弯拐的比较大。

大佬说2025年是困难的一年,实际看来好像也挺困难的。

群里大佬也不咋说话了,不是忙着奋斗就是忙着奋斗。

为了不影响我明天出去浪的心情,我决定不总结了,直接完结。

 2025完结

总结留到

2026年再写吧~


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