比较漏电起痕指数与工作电压的关系

改进比较漏电起痕指数允许更小的封装实现高工作电压。

隔离系统的最大工作电压取决于符合IEC 60950的许多参数。这些包括爬电距离、污染程度和材料组。污染程度是表面污染的量度，由系统设定，典型值为2，但爬电距离和材料组取决于用于隔离元件的材料，如数字隔离器和光耦合器。IEC 1中的表60950显示了这些参数之间的关系。

 

工作电压 V有效值	污染程度
	1	2			3
	材料组
	一、二、三	我	第二	第三	我	第二	第三
基本绝缘
250	0.56	1.25	1.8	2.5	3.2	3.6	4.0
320	0.75	1.6	2.2	3.2	4.0	4.5	5.0
400	1.0	2.0	2.8	4.0	5.0	5.6	6.3
增强绝缘
250	1.12	2.5	3.6	5.0	6.4	7.2	8.0
320	1.5	3.2	4.4	6.4	8.0	9.0	10.0
400	2.0	4.0	5.6	8.0	10.0	11.2	12.6

 

为了在设计为400级污染的系统中实现2 V rms的工作电压，隔离器需要4 mm的爬电距离，用于基本绝缘的III材料组。这加倍到 8 毫米，用于加强绝缘。为方便起见，其他工作电压可以通过爬电距离之间的线性插值来确定（如表1所示）。

请注意，对于给定的工作电压，如果可以改善材料组，则可以减小爬电距离;这使得设计人员能够通过使用更小的封装来节省空间，同时仍符合IEC 60950标准。

为了测量绝缘体的材料组，将0.1%的氯化铵溶液施加到材料上，并在绝缘体上施加电压，允许电流流动。该材料的额定电压最高，表面未形成碳轨道。此测试方法在IEC 60112中指定。表 2 显示了一系列 CTI 电压测量的材料组分类。

 

材料组	CTI [V有效值]
第一组	>600
第二组	400 到 600
第 III a 组	175 到 400
第 III 组 b	100 到 175

 

根据IEC 60112指南，IIIb是默认材料组。然而，ADI公司（ADI）i耦合器产品封装材料已经过测试和证明，其CTI超过600 V rms，符合材料组I的要求。为简单起见和防护带，ADI为新产品指定了材料组II。例如，ADuM347x采用爬电距离为5.1 mm的SSOP封装，材料组II，其额定最大工作电压为360 V rms，可实现增强绝缘。如果将ADuM347x归类为材料组III，则限制为仅250 V rms。

通过测量和指定i耦合器产品的CTI，ADI能够提供外形更小的隔离器，而不会影响隔离能力。

审核编辑：郭婷