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2021新版标准中本安型设备中的光电隔离器试验介绍

《GB/T 3836.4-2021 爆炸环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备》中,章条号为“10.11光电隔离器试验”部分为新增内容,对光电隔离器器件有新的要求,但该试验是有前提条件的。

标准中原文描述如下图所示:

标准中原文描述

也就是说,只有用在隔离本质安全和非本质安全电路的且并未用外部保护元件进行充分保护的光电隔离器才进行光电隔离器的试验。

光电隔离器的试验过程也比较复杂,需要做“热处理、介电试验和碳化试验”和“介电试验和短路试验”这两个大项目的试验,同时每个大的项目试验必须按顺序分步做试验,本文进行了梳理,以供参考。

元器件

热处理、介电试验和碳化试验

试验过程如下图所示:

热处理、介电试验和碳化试验流程图

该项试验每个步骤关键词汇总结:

该项试验每个步骤关键词汇总结

介电试验和短路试验

试验过程如下图所示:

介电试验和短路试验流程图

该项试验每个步骤的关键词汇总结:

该项试验每个步骤的关键词汇总结

通过以上试验项目及技术要求的关键词,可以看出《GB/T 3836.4-2021》对光电隔离器的试验要求有很高的标准,实际上目前市场上大部分的光电隔离器很难符合试验中的技术要求。这为我们在设计产品时器件的选型增加了很多难度。

电子元器件

正如我们开文所讲的,以上的试验项目是有前提条件的,即:隔离本质安全电路和非本质安全电路的且未用外部保护元件充分保护过载的隔离器才进行相关试验。

因此,我们在设计产品时,最好在光电隔离器的隔离电路上增加具有充分保护功能的电路,这样可免去所有相关试验,同时可以大大节省我们的认证周期。

本文最后给出了在设计本质安全和非本质安全隔离时在光电隔离器中一般使用的保护电路方案,以供参考。

光电隔离器中一般使用的保护电路方案
光电隔离器中一般使用的保护电路方案

保护器件的功率需满足:

稳压管的功率:(In×1.7×V稳压管最大稳压值)/{电阻功率:1.5×(V稳压管最大稳压值/R)}

  • 以上计算要考虑器件误差
  • 分子部分考虑负误差
  • 分母部分考虑正误差

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