如何計算線路之間電氣間隙
“生命高于一切,安全重于泰山” ——習大大。這句話不僅適用于建筑、煤礦等高危行業,同樣應該作為電子工程師的座右銘。
那么設計產品又要遵循哪些安全規范呢?大家可能都知道要符合安規了,安規針對不同的設備有不同的標準,今天我們講解安規標準IEC 60950-1:2005中的電氣間隙的計算并結合開關電源的實際電路進行詳細分析。

圖1 電氣間隙示意圖
下面以一個AC-DC開關電源(輸入電壓:85VAC~265VAC,開板電源)進行舉例,計算一次電路保險絲前面L、N線的距離和保險絲后L、N線的電氣間隙。
確定線路之間的電氣間隙大致分為以下五步進行計算:
第一步:確認兩線路之間需要滿足的絕緣等級要求
表1 絕緣等級

對于我們的開板電源來說,保險絲前L、N線之間要求基本絕緣,保險絲后要求功能絕緣。

圖2 電源外圍應用示意圖

圖3 實際PCB布局布線圖
第二步:確定電源工作電壓和交流電網電源瞬態電壓
由于我們電源的工作最高電壓有效值為265V屬于150V到300V的范圍,那么根據表2的數據電網電源瞬態電壓為2500V等級(通常,預定與交流電網電源連接的設備的電氣間隙應當按II類過電壓來設計)。
表2 交流電網電源瞬態電壓

第三步:確定產品污染等級
表3 污染等級

除非有關產品標準另有規定,工業用電器一般選取用于污染等級為3級的環境,家用和類似用途電器一般選取用于污染等級為2級的環境,由于我們的電源為開板模塊,并且用于工業環境故確定設備的污染等級為3級。
第四步:測量兩線路之間峰值電壓
利用示波器測量L、N線之間的峰峰峰值電壓,此電壓值以實測為準。此處假設測試出的電壓為382V。
第五步:查表計算
根據前面四步得出的結果,查詢下表方可得到對應的電氣間隙數值。
表4 最小絕緣電氣間隙對應表

即保險絲前面L、N線之間的電氣間隙=2.0mm。
保險絲后面L、N線之間的電氣間隙=1.5mm。