2025年PCB安规设计 - 一、电气间隙和爬电距离

科技前沿 • 2025-03-22 10:43 • 阅读 52

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PCB安规设计 | 一、电气间隙和爬电距离

在高压PCB设计中，也就是开关电源PCB设计中要注意电气间隙和爬电距离，间距不够会引起漏电。

通用标准（不同行业有区别，如灯具，电动车等），需要过认证的产品：按照标准查表设计
GB4943.1对应EC60950.1(IEC62368-1)
GB/T16935.1-2008对应IEC60664.1
IPC-2221

大概是在2009年，去杭州滨江一家做智能断路器的公司面试，老板是上门女婿，年轻帅气。技术经理问了一堆我连听都没听过的问题。其中一个关于PCB的爬电距离的问题印象深刻，经过5分钟的漫长交流，我被录取了，税前2500,供吃住，有空调.....一个月后挑战失败提桶跑路，因为30多天一直不分配工作，一晃15年了。

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	电气间隙	爬电距离
根据IEC60950标准定义
定义	通过空气测量两个导电对象之间或导电部件和设备边界表面之间的最短路径Air Clearance	通过沿着绝缘材料表面测量两个导电对象之间的最短路径Creepage
间距不足的解决方法
开槽1mm问题	电气间隙不够，开槽不一定能解决电气间隙问题	大于1mm的开槽能增加表面爬电距离不能增加电气间隙

电气间隙间距不足解决方案

1通过绝缘材料并且在可能的情况下通过双侧组装实现间隔；
2高低电压隔离，顶部放置高电压，底部放置低电压。

爬电距离间距不足的解决方案

a图表示平坦表面，爬电距离是在节点之间PCB表面上测量；
b图表示V形槽可以增加节点之间的表面距离，增加的长度仅沿着凹槽测量其减小到1mm宽度的点；
c图表示矩形凹槽，可以进一步增加表面距离，但是宽度必须为1mm或更大，加工成本更贵；
d图表示在PCB上直接开槽，大于1mm宽度的槽们可以藏家表面距离，简单实用。

电子元器件及PCB电气隔离距离参考

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变压器内部的电气隔离距离参考

变压器内部的电气隔离距离是指变压器两边的挡墙宽度的总和，如果变压器挡墙的宽度为3mm，那么变压器的电气隔离距离值为6mm（两边的挡墙宽度相同）。如果变压器没有挡墙，那么变压器的隔离距离就等于所用胶纸的厚度。另外，对于AC-DC 电源，变压器初、次间绕组应用三层胶纸隔离，DC-DC 电源，可只用二层胶纸隔离。下列数值未包括裕量：

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注：变压器的引脚如果没有套上绝缘套管，那么在引脚处的隔离距离可能也仅为胶纸加挡墙的厚度，所以变压器的引脚需要套上绝缘套管且套管要穿过挡墙。