信息技術設備的受限制電源-限流IC控制輸出（Component IC Current Limiter）

胡華軍，袁天亮，凌正曦

（中檢集團南方測試股份有限公司，廣東 深圳 518055）

0 引言

本文主要介紹了信息技術設備的產(chǎn)品中受限制電源相關要求，評定條件，以及使用集成IC限制輸出電流，已達到滿足受限制電源的試驗要求[1]；如何來考核集成IC限流模塊，以確保設備的防火性能滿足要求，以減少產(chǎn)品存在的引燃危險。出現(xiàn)著火危險時，不會加劇火焰的蔓延。

1 受限制電源的定義

依據(jù)標準IEC:2005+A1:2009 +A2:2013版信息技術設備的要求第一部分通用要求，第2.5條款中對受限制電源的定義為；受限制電源的應當符合如下要求（a）、（b）、（c）、（d）。

（a）內(nèi)在受限制電源(無過流保護裝置)，使其符合表1；

（b）使用一個線性的或非線性的阻抗限制輸出，使其符合表1；如果使用正溫度系數(shù)裝置，則該裝置應該通過.（IEC 60730-1，15，17，J.15 a和 J.17條款試驗；符合IEC 60730-1中關于2.AL型動作裝置的要求）；

（c）使用一個調(diào)節(jié)網(wǎng)絡、集成IC限流元件，在調(diào)節(jié)網(wǎng)絡的正常工作條件下和單一故障條件下(開路或短路)、限流IC開路和短路試驗都滿足限制輸出并符合表1的要求。如果限流IC元件符合附錄CC的要求，可以不要求進行單一故障試驗；

（d）使用過流保護裝置并按照表2的限值限制輸出（如果使用過流保護裝置，他應該是一個熔斷器或者是一個不能調(diào)節(jié)的非自動復位裝置）；

表1 無過流保護裝置的電源的限值

表2 有過流保護裝置的電源的限值

2 受限制電源電路舉例分析

2.1 使用內(nèi)在受限制電源電路簡圖，見圖1

圖1 原理圖（交-直流輸出轉(zhuǎn)換電路），這是一種使用靠內(nèi)在隔離變壓器固定阻抗，依靠變壓器的次級繞組限制電源電壓輸出的。因此符合內(nèi)在受限制電源的要求[2-3]；

2.2 使用集成IC限流元件電路簡圖，見圖2

圖1 原理圖（交-直流輸出轉(zhuǎn)換電路）

圖2 USB 端口使用IC 限流元件（限制USB 端口輸出功率、電流和視在功率原理圖）

2.3 使用過流保護裝置限值限制輸出，電路簡圖3

圖3 依靠過流保護裝置F1 和F2 來限制電源輸出原理圖

3 受限制集成IC的限流元件的評估要求

3.1 依據(jù)IEC:2005+A1:2009 +A2:2013版附錄CC，集成限流IC元器件應當符合下列要求

如果使用在初級與次級電路之間，要有足夠的爬電距離和電氣間隙；（使用在SELV電路中除外）

集成限流IC最大規(guī)格電流不能超過5A；

集成限流IC完全電子線路控制，不能具有通過人為的手動操作或者復位設置；

集成限流IC限制的電流為5A；應當考慮限流IC制造工藝的不確定性，比如（開路電路被認為是可以接受的結(jié)果），可以通過附錄CC.2項目測試，每一個項目中的所有測試要求.限流IC僅僅需要通過附錄CC.2三個測試項目中一個。

3.2 列舉說明附錄CC.2測試項目2的測試方法

通過以下所有測試；

在進行50個循環(huán)輸出開路測試時，保持引腳處于活動狀態(tài)；每個循環(huán)都進行輸出短路和輸出開路測試

在進行50個循環(huán)輸出短路測試時，保持引腳處于活動狀態(tài)；每個循環(huán)都進行電源的打開和關閉；

在進行50個循環(huán)輸出最大負載測試時，保持引腳處于活動狀態(tài)；每個循環(huán)都進行電源的打開和關閉；

在進行50個循環(huán)正常連接電源工作時測試，保持引腳處于活動狀態(tài)；每個循環(huán)都進行輸出短路狀態(tài)時，電源斷開狀態(tài)，電源聯(lián)通狀態(tài)；輸出聯(lián)通狀態(tài)時斷開電源；

進行3個循環(huán)的高低溫的環(huán)境試驗，高溫試驗，在70℃±2℃環(huán)境中24小時；室溫放置1小時；隨后進行低溫試驗，在-30℃±2℃環(huán)境中3小時，室溫放置3小時；（產(chǎn)品處于不通電狀態(tài)）；

進行10個循環(huán)的冷熱沖擊循環(huán)的環(huán)境試驗，高溫試驗，在50℃±2℃環(huán)境中10分鐘；隨后進行低溫試驗，在-0℃±2℃環(huán)境中6分鐘；（產(chǎn)品處于通電狀態(tài)）；

進行7天輸出短路試驗時，試驗時覆蓋兩層紗布，在輸出端串聯(lián)一個5A的保險絲（保險絲符合IEC60127-1），測試中保持5A熔斷器處于一直未斷開狀態(tài)；

4 受限制電源產(chǎn)品的判定方法及標識

如果電源輸出端測試通過，符合受限制電源測試要求，制造商會在銘牌上面打上受限制電源的簡稱“LPS”標識[4]。

5 受限制電源對連接配套產(chǎn)品的防火外殼等級的影響

如果使用非受限制電源供電的情況，外殼防火等級需要使用V-1等級或者以上。使用受限制電源電路供電的次級電路通常是不會異引起火災危險，可以降低次級外殼的防火等級要求，可以使用HB燃燒等級塑料。不需要使用高等級的防火外殼的材料（V-1等級或者以上），HB等級的塑料比V-1等級的塑料便宜，因此可以降低生產(chǎn)成本產(chǎn)品。

使用受限制電源電路供電時，標準要求可以不需要擋板或者外殼來防止火勢的蔓延。

6 結(jié)論

受限制電源的要求在認證標準要求中，不是通過安全認證的必要條件，但它與被供電設備的防火防護要求卻有著緊密的聯(lián)系，息息相關。采用受限制電源可以在一定程度上降低生產(chǎn)成本和整機外殼防火等級要求，為產(chǎn)品的設計提供更多的空間。