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，以減少產品存在的引燃危險。出現著火危險時，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）使用一個調節網絡、集成IC限流元件，在調節網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節的非自動復位裝置）；

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 使用內在受限制電源電路簡圖，見圖1

圖1 原理圖（交-直流輸出轉換電路），這是一種使用靠內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個循環輸出開路測試時，保持引腳處于活動狀態；每個循環都進行輸出短路和輸出開路測試

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

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

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

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

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

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；

4 受限制電源產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，因此可以降低生產成本產品。

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系，息息相關。采用受限制電源可以在一定程度上降低生產成本和整機外殼防火等級要求，為產品的設計提供更多的空間。