IEC 62368-1与IEC 60065标准之间的差异分析

IEC62368-1与IEC60065标准之间的差异分析

刘惟凡

渊工业和信息化部电子第五研究所袁广东

广州510610冤

摘要院主要对IEC62368-1与IEC60065之间的差异进行了分析遥首先袁介绍了IEC62368-1与IEC60065

标准理念的不同曰然后袁阐述了IEC62368-1与IEC60065在安全防护级别尧设备稳定性试验要求尧电容器放电测试尧接触电流限值要求尧温度试验评价方法尧接触温度测试方法和限值尧着火安全防护要求和外壳开孔结构等方面的差异袁对于相关工作人员更好地理解新标准的要求袁从而更快地将新的安全标准要求导入到产品中具有一定的指导意义遥

关键词院设备稳定性曰电容器放电测试曰接触电流曰接触温度曰着火的安全防护要求曰外壳的开孔结构中图分类号院T-651文献标志码院A文章编号院1672-5468渊2019冤S1-0218-05doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2019.S1.042

AnalysisoftheDifferencesbetweenIEC62368-1and

IEC60065Standards

渊CEPREI袁Guangzhou510610袁China冤

LIUWeifan

Abstract院ThedifferencesbetweenIEC62368-1andIEC60065aremainlyanalyzed.

Firstly袁thedifferencesbetweenIEC62368-1andIEC60065inconceptsareintroduced.Then袁thedifferencesbetweenIEC62368-1andIEC60065insafetyprotectionlevel袁equipmentstabilitytestrequirements袁capacitordischargetest袁contactcurrentlimitvaluerequirements袁temperaturetestevaluationmethod袁contacttemperaturetestmethodandlimitvalue袁firesafetyprotectionrequirementsandopeningstructureofshellareexpounded袁whichhascertainguidingsignificancefortherelevantstaffstobetterunderstandtherequirmentsofthenewstandard袁soastoimportthenewsafetystandardrequirementsintotheproductmorequickly.temperature曰firesafetyprotectionrequirement曰openingstructureofshell

Keywords院stabilityofequipment曰capacitordischargetest曰contactcurrent曰contact

0引言

益融合袁音视频产品与信息技术设备的界限愈来愈模糊袁电子产品两大安全标准IEC60950和IEC60065的适用范围开始交叉遥950/65标准体系的缺陷日益凸显遥

随着科学技术的进步袁消费者需求的多样化袁

电子产品的设计和功能日新月异袁新产品层出不穷遥信息技术尧音视频娱乐和网络通信等功能日

收稿日期院2019-05-13修回日期院2019-05-20

作者简介院刘惟凡渊1981-冤袁湖北宜昌人袁工业和信息化部电子第五研究所质量安全检测中心工程师袁从事音视频和信息

技术类产品的安全检测工作遥

218阅陨粤晕在陨悦匀粤晕孕陨晕运耘运粤韵X陨晕郧再哉匀哉粤晕允I晕郧杂匀陨再粤晕

第1期刘惟凡院IEC62368-1与IEC60065标准之间的差异分析

面对快速发展的产品设计袁旧标准体系的基于测试试验验证的标准评价方式袁显得力不从心袁难以适应新技术尧新产品遥

因此袁IECTC108技术委员会成立了基于危险的标准开发工作组渊HBSDT院HazardBasedStandardDevelopmentTeam冤袁引入基于危害的安全工程学渊HBSE院Hazard-basedSafetyEngineering冤理念袁编制了IEC62368系列标准袁以替代IEC60950和IEC60065遥有别于旧标准基于测试

个等级遥IEC62368-1标准中主要涉及的危害能量源及其等级如表1所示遥

表1IEC62368-1标准中主要涉及的危害能量源及其等级

危害能量源电能渊电击冤

等级ES1/ES2/ES3

危害

疼痛尧心脏停跳尧呼吸停止和皮肤灼伤等

热能渊电引起的着着火导致灼伤相关的疼

PS1/PS2/PS3

火和火焰蔓延冤痛或伤害尧财产损失化学渊有害物质冤动能渊机械伤害冤热能渊热灼伤冤

--MS1/MS2/

MS3

皮肤受损尧器官受损和中毒

划破尧刺破尧磨损尧插伤和身体受损等

试验验证的方式方法袁新标准基于危害的识别尧危险的分级和安全防护措施的方式来指导产品的设计开发和测试认证遥

2018年10月4日袁国际电工委员会渊IEC院InternationalElectrotechnicalCommission冤正式发布了第三版的音视频尧信息和通讯技术设备的安全标准IEC62368-1院2018遥

工业和信息化部电子产品安全标准工作组于2018年9月5日召开工作组年会并公布了基于IEC62368-1的第三版国标GBXXXX叶音视频尧信息技术和通信技术设备第一部分院安全要求曳征求意见第四稿袁这意味着中国将采用最新版本的IEC标准袁与国际同步遥预计我国将在2020年左右开始新标准的强制实施遥

新标准并不是对传统音视频和电子信息技术设备安全标准的简单合并袁而是对电子产品安全标准领域颠覆性的重大革新遥新标准的应用和推广袁无论是对电子产品设计生产企业还是对测试认证机构而言都是一次重大的机遇和挑战遥

电子产品设计生产企业应在标准强制实施前袁认真地学习新标准袁将新标准的理念和要求尽快地导入到研发和生产中袁改善产品的设计思路尧优化产品结构尧更新供应商资源袁协助元器件供应商改善工艺遥

TS1/TS2/TS3皮肤灼伤

辐射能渊激光尧光

视力受损尧皮肤灼伤和

辐射尧X射线尧声RS1/RS2/RS3

听力受损

学能量源冤

IEC62368-1标准中还将使用人员分为了普通人员尧受过培训人员和熟练技术人员三大类遥对不同类型的使用人员的安全防护要求是不同的袁具体的内容如表2所示遥

表2不同类型的使用人员的安全防护要求使用人员

要求的安全防护

1级能量源无

2级能量源3级能量源一般人员

基本曰

指示性渊维双重或加强修期间冤

无渊预防性冤双重或加强

受过培训的

无

人员

熟练技术人

无

员

无渊技能性冤或

无渊技能性冤安全防护渊多个

2级能量源冤1

IEC62368-1与IEC60065标准理念的不同

从以上对比分析中可以看出袁新标准的适用范围更全面袁设计理念更先进尧更灵活袁更能适应产品更新和技术的发展遥

IEC60065标准是采用合规测试的方式编写的袁对音视频产品的安全性提出了要求袁通过一系列的测试项目对产品的电击尧过高温度尧辐射尧机械危险和着火等危险提出了要求遥

IEC62368-1基于危害的识别尧危险的分级和安全防护措施这3个方面袁以指导产品的设计开发和测试认证遥标准将能量源按其危害程度划为3

阅陨粤晕在陨悦匀粤晕孕陨晕运耘运粤韵X陨晕郧再哉匀哉粤晕允I晕郧杂匀陨再粤晕

2

IEC62368-1与IEC60065标准内容的差异分析

2.1IEC62368-1与IEC60065标准在安全防护级

别方面的差异IEC60065仅在音频信号电压的安全等级上袁对非专业和专业设备的放大有所不同遥其他如接触温度尧电压和渊接触冤电流等均只有单一限值

219电子产品可靠性与环境试验2019年

要求袁标准的适用范围窄袁不适应产品需求和技术的发展遥

IEC62368中袁按照产品使用人员的专业水平和能量源危害等级的不同袁其要求的安全防护级别也不同遥这也大大地扩展了标准的使用范围袁提高了音视频产品的设计灵活性遥设计师可根据产品使用人员的专业水平袁设计适合相关人员的产品袁提高产品的性能遥2.2IEC62368-1与IEC60065标准在设备稳定性试验要求方面的不同

以下以电视机产品为例袁通过表格简述IEC62368-1与IEC60065在设备稳定性方面的不同要求渊如表3所示冤袁以及给出一些简要的改善建议遥表3中对电视机产品而言袁7kg5kg遥2.3IEC62368-1与IEC60065标准在电容器放电测试方面的差异

的电能量源的限值根据电容器的容量不同而有所不同袁如图1所示遥

0.1滋F时也要进行放电测试遥对于充电的电容器

图1电能量源的限值与电容器的容量关系表以及0.1滋F在表中的位置

IEC60065规定袁在评估拔出电源插头2s后电容器的放电时袁若电源两极之间的标称电容量不超过0.1滋F袁则该测试可不进行遥

但在IEC62368-1中规定袁电容器的电容小于

2.4IEC62368-1与IEC60065标准在接触电流限

值要求方面的差异IEC62368-1与IEC60065在接触电流限值方面的差异如表4所示遥

表3不同标准关于稳定性试验的差异

IEC62368-1IEC60065/严酷程度比较可采取的改善措施更严格修改说明书的内容静态稳定性试验之垂直向下力试验渊MS2/MS3冤院设备重量的50%袁不超过100N曰

试验期间袁设备不得倾倒曰设备倾斜10毅后仍保持稳定袁则应停止施加试验力

MS2和MS3的电视机的指示性安全防护渊说明书冤要求垂直向下力试验渊>7kg冤院100N曰

较宽松

试验期间袁设备不得倾倒

相同

可考虑设计较为小巧的底座/

底座增加防滑措施

静态稳定性试验之10毅角倾斜试验或10毅角旋转倾斜试验

10毅角渊>7kg冤

渊MS2/MS3冤玻璃滑动

无

1冤静态稳定性试验之水平力试验渊MS2/MS3冤院设备重量的13%袁不超过250N曰2冤水平力试验渊MS3冤院

设备重量的20%袁或250N袁两者中取较小者

更严格

水平推力渊>25kg冤院设备重量的13豫或

更严格

100N袁两者中取较小值

降低设备重心

注院1冤表3中的静态稳定性试验的4种试验方法为10毅角倾斜试验尧10毅角旋转倾斜试验尧垂直向下力试验和水平力试验袁仅需按照设备的实际情况进行其中之一即可曰

2冤这4种试验只是将设备推向10毅角倾斜的不同方式而已袁实验室数据证明袁4种试验的方法虽不同袁但试验效果相同遥220阅陨粤晕在陨悦匀粤晕孕陨晕运耘运粤韵X陨晕郧再哉匀哉粤晕允I晕郧杂匀陨再粤晕

第1期刘惟凡院IEC62368-1与IEC60065标准之间的差异分析

表4IEC62368-1与IEC60065在接触电流限值

方面的差异

IEC62368-1渊ES1冤U2院0.707mAp/0.5mArms

/

IEC60065U2院0.35Vp

渊=0.7mAp/0.5mArms冤

/考虑故障条件U2院3.5mArms渊不考虑故障冤

/U1

接触电流渊未接地部位冤

接地故障院U3袁7.07mAp/5mArms考虑故障条件U3院7.07mAp/5mArms渊考虑7种

故障条件冤7.07mAp/5mArms

a冤IEC62368-1标准要求防火防护外壳外侧零部件渊包括电气尧机械防护外壳冤的可燃材料应符合HB级袁此为基本安全防护曰IEC60065标准则无此要求袁大部分电视机产品塑料外壳未采用HB级材料遥

b冤电源电路的大部分元器件渊PS2和PS3电路冤与潜在引燃源渊PIS院PotentialIgnitionSource冤有一定距离的隔离要求渊向上50mm袁侧面13mm冤遥

c冤PIS的定义和使用方法不同遥

与IEC60065标准相比袁IEC62368-1标准扩充了PIS的范围袁将PIS分为院电弧性PIS和电阻性PIS遥其中袁电弧性PIS类似于IEC60065中PIS的概念袁即指电路中可能的断开点曰电阻性PIS为耗散功率大于15W的部位袁即指元器件本体遥电源电路的大部分元器件渊PS2和PS3电路冤与PIS的隔离距离不满足要求时袁这些元器件需要满足至少V-1级曰隔离距离需从电弧性PIS渊焊点冤和电阻性PIS渊元件本体冤算起遥

d冤为了控制PS3电路中的火焰蔓延袁IEC62368-1标准要求必须提供防火防护外壳袁防火防护外壳至少使用V-1级材料遥

e冤IEC62368-1标准规定防火防护外壳与PIS有最小距离要求遥防火防护外壳距电弧性PIS的最小距离为13mm袁距电阻性PIS的最小距离为5mm遥若不满足最小距离要求袁则防火防护外壳需使用V-0级材料遥

2.8IEC62368-1与IEC60065标准在防火/电气防

护外壳的开孔结构的要求方面的差异IEC62368-1标准中对防火防护外壳的开孔结构的要求更为全面袁对防火防护外壳顶部尧侧面和底部的开孔都有要求遥电气防护外壳的开孔结构的要求更为合理袁顶部和侧面开孔要求不超过5mm或设计为可防止异物垂直进入的开孔结构遥

IEC60065标准仅在产品内部有超过4kV时要求使用防火防护外壳袁内部防火防护外壳的开孔的宽度不得超过1mm遥

IEC60065标准中仅对顶部外壳开孔有4伊100mm的试验针有试验要求遥

因此袁在外壳开孔方面袁IEC62368-1标准对比IEC60065标准有非常大的变化袁音视频产品的外壳开孔安全设计需考虑侧面和底部袁开孔的尺寸也要重新设计遥

221对地接触电流保护导体电流

2.5IEC62368-1与IEC60065标准在温度试验评

价方法方面的差异IEC62368-1中对元器件尧材料的工作温度的试验方法采用的是IEC60950-1中的温度测试方法袁引入制造商规定的最高环境温度Tmax袁采用最高温度限值袁对于接触部件的温度试验袁仅在渊25依5冤益环境温度下进行考核袁而IEC60065标准中采用温升测试和限值来考核接触部件的温度遥2.6IEC62368-1与IEC60065在接触温度测试方

法和限值方面的差异以试验环境温度25益为例袁对于音视频产品外壳接触温度限值袁IEC62368-1标准规定院塑料外壳为77益袁金属外壳为60益曰而IEC60065标准渊温升换算为温度后冤则规定院塑料外壳的接触温度限值为85益袁金属外壳为65益遥

由此可以看出新标准对产品外壳温度的要求更加严酷遥

2.7IEC62368-1与IEC60065标准在着火安全防

护要求方面的差异对于防火要求的差异袁以下以电视机产品为例进行说明遥

对于一般的电视机产品渊机内安装电源单元的袁通常为PS3电路冤遥与IEC60065标准相比IEC62368-1在产品的着火安全防护要求方面有重大的变化袁新标准提高了严酷等级遥

阅陨粤晕在陨悦匀粤晕孕陨晕运耘运粤韵X陨晕郧再哉匀哉粤晕允I晕郧杂匀陨再粤晕

电子产品可靠性与环境试验2019年

2.9其他

参考文献院

[1]IEC.Audio/video袁informationandcommunicationtechnol鄄[2]IEC.Audio/video袁informationandcommunicationtechnol鄄

IEC62368-1院IECTR62368-2院2015[S].requirements院IEC60065院2014[S].1院2018[S].

ogyequipment-Part1院Safetyrequirements院IEC62368-

接地电阻试验电流增大为32A袁并且还需通过受限制短路试验遥

IEC62368-1标准中袁对于一般的I类设备袁

3结束语

ogyequipment-Part2院Explanatoryinformationrelatedto

62368-1对比旧标准IEC60065有重大的变化袁新标准的范围更为全面袁要求更为严格遥

为了符合新标准袁音视频产品需在产品结构上进行较大的改进袁其中涉及的零部件尧材料和工艺的改动所需耗费的人力物力是巨大的遥设计开发人员应积极地更新安全标准知识袁更快地将新的安全标准要求导入到产品中遥

通过以上分析可得袁新的安全标准IEC

[3]IEC.Auolio袁videoandsimilarelectronicapparatus-safety[4]工业和信息化部电子第四研究所.音频尧视频及类似电

子设备安全要求院GB8898-2011[S].北京院中国标准出版社袁2012.

[5]IEC.Informationtechnologyequipment-safety-Part1院Gen鄄

eralrequilements院IEC60950-1-2005+Amd1-2009+Amd2-2013[S].

Advantest推出V93000WaveScaleMillimeter解决方案新产品日本Advantest公司是半导体行业自动测试设备渊ATE冤的领先制造商袁也是电子仪器和系统设计与生产的测量仪器的主要制造商遥该公司的领先系统和产品被集成地运用于世界上最先进的半导体生产线遥公司的另一项重点工作是针对得益于纳米技术和太赫技术进步的新兴市场进行研发袁并已经推出了光掩模制造所必需的多视觉计量扫描电子显微镜袁以及开创性的三维成像和分析工具遥2019年5月7日袁Advantest扩展了其V93000系统袁通过单一可扩展平台渊平台架构针对多频带频率提供高并行度和多点测试功能冤袁以具有成本效益的方式测试新一代5G-NR渊最高达70GHz冤射频装置及模块遥新的V93000WaveScaleMillimeter解决方案具备多频段毫米波频率所需的高度多点并行结构和灵活用途袁操作范围从24~44GHz袁以及从57~70GHz袁能够让客户加快毫米波频率运行新设计产品投放市场的时间遥

这个高度集成的系统提供了多达64个基于一项模块化安装的双向毫米波端口袁因此在结构上与其他解决方案有显著的区别遥这不仅实现了使用不同的5G和WiGig频率模块袁而且随着新的频带在222世界范围内推出袁还可增加新的模块遥这种具有高度灵活性和成本效益的ATE解决方案以带有多达8种毫米波仪器的创新毫米波卡笼为基础袁可达到高端检测台仪器的标准遥这种可扩展系统的多频率测试功能使其具备可应对超宽带渊UWB冤尧最高1GHz的5G-NR毫米波尧最高2GHz的WiGig渊802.11ad/ay冤和封装天线渊AiP冤装置的全速率调制解调的功能袁以及波束成形和空中传输测试功能遥

AdvantestCorporation的ATE业务部门下属V93000业务分部的执行副总裁JuergenSerrer表示院野通过提供业内首个集成式多点毫米波ATE测试解决方案袁我们为客户提供了一个途径袁以降低当前和未来5G-NR装置测试成本曰同时还可以利用他们已经投资购买的尧我们业已非常成熟的WaveScale射频测试仪袁OSAT公司尤其可以得益于这种灵活的可扩展毫米波ATE解决方案遥冶

据悉袁测试5G和WiGig多频段装置设备的客户早期装置已经完成遥Advantest现已开始接受毫米波解决方案新产品的订单遥

渊本刊讯冤

阅陨粤晕在陨悦匀粤晕孕陨晕运耘运粤韵X陨晕郧再哉匀哉粤晕允I晕郧杂匀陨再粤晕