简述开关电源两类漏电流的区别

引言：在日常工作中，硬件设计工程师朋友们经常会接触到漏电流这个指标，其分为泄漏电流和耐压漏电流。本文将简述开关电源两类漏电流的区别，并简要分析了常见漏电流异常的问题，同时给出了对应的验证方法和解决及预防的办法，保障系统可靠性。

01 电源中的耐压漏电流与泄漏电流（接触电流）有何不同？

通俗来说，耐压漏电流就是产品不带电状态，在进行几千伏高压测试时产品内部绝缘体流过的漏电流，耐压漏电流相对较大，一般几毫安到几十毫安，比如2000VAC/5ma；

泄漏电流有两个指标：接触漏电流和对地漏电流，人体接触到产品外壳的是对地接触漏电流，触碰到某一输出端子的是应用端接触漏电流。泄露电流相对比较小，一般零点几毫安，比如240VAC/0.75ma；当然也有泄漏电流要求很高的应用场合，比如医疗行业：要求医疗设备正常状态下测试漏电流≤100uA。

漏电流包括两部分：一部分是通过绝缘体流过的传导电流I1；另一部分是通过安规电容的位移电流I2（Y电容漏电流计算I=2*π*f*C*Vrms，泄漏电流随电源频率升高而增加。）

02 泄漏电流如何理解？有什么标准要求？

电源手册中的漏电流，即泄漏电流，主要是由于电源内部元件绝缘性能的不完全性而引起的，一般小于0.75ma，主要影响该指标的就是产品内部Y电容的容值和个数。Y电容容值越大，个数越多，相对应的漏电流就测的越大。

泄漏电流主要是验证电源对人体接触的安全性，各行业认证对泄漏电流都有限值标准，如工业一般要求小于0.75ma，而医疗行业会要求小于0.1ma。

如果产品设计符合规格，那什么会导致漏电流测试超标呢？    

测试方法问题：输入电压越高测试的漏电流越大，输入频率越高测试的漏电流越大；多个电源一起测试，漏电流会叠加。

绝缘故障：绝缘材料出现破损、老化或受潮等问题，就会导致电流从电路中泄露出去，形成泄露电流。

接地问题：如果电路的接地线有问题，比如接地线断开或接触不良，就会导致电流通过其他路径泄露出去，形成泄露电流。

泄漏电流太大如何解决？    

排查测试方法：输入电源，输入频率，接线方式，阻抗网络匹配是否正确；

外观检测：肉眼可见有没有器件磨损或者破皮的现象；

减少Ⅰ类电源使用数量，不同的电压需求可以采取DCDC电源方案转换。

需求泄漏电流指标更小，如何改进，有何影响？    

减少Y电容使用数量，或尽可能减少使用容值，可能影响EMC指标，如RE性能变差。

03 耐压漏电流如何理解？有什么标准要求？

电源手册中的耐压漏电流指标主要是说，产品在耐压测试过程中，输入和输出端、输入端和外壳、输出端和外壳之间隔离器件内部流过的电流，工业上一般需求小于10ma。

耐压测试是检验电源承受产品瞬态过电压能力的主要方法之一，目的是为了验证类似雷击、电气故障的环境下电源的可靠性。耐压指标与电源满足的安规认证与过电压等级相关。

如果产品设计符合规格，那什么会导致漏电流测试超标呢？    

测试方法问题：超规格打耐压，如规格3KV却要做3.5KV耐压测试；多个电源同时测试，漏电流叠加；耐压测试仪设置参数异常。

老化测试：隔离耐压测试属于破坏性实验，长期多次耐压试验，产品有一定程度损坏，漏电流超标。

外力影响：产品运输或其他碰撞导致绝缘层破损，漏电流超标。

需求耐压漏电流指标更小，如何改进，有何影响？    

减少Y电容使用数量，或尽可能减少使用容值，但可能影响EMC指标，如RE性能变差；

增加变压器绝缘强度。

总  结      

本文将简述开关电源两类漏电流的区别，并简要分析了常见漏电流异常的问题，同时给出了对应的验证方法和解决及预防的办法，以保障系统可靠性。金升阳以专业的销售及技术服务团队，服务于客户，提供售前选型、售中技术交流、售后专业保障，为客户提供一站式解决方案。