Перейти к содержанию

Напряжение изоляции

Напряжение изоляции показывает, какое напряжение выдерживает барьер между входом и выходом развязывающего компонента. В даташите оптопары таких строк несколько, и испытательное напряжение — вовсе не то, при котором изоляция работает годами.

Обновлено Редакция GAW

Напряжение изоляции — напряжение, которое выдерживает изолирующий барьер между входной и выходной цепями оптопары, изолятора или трансформатора. На этом барьере держится гальваническая развязка: если он пробит, низковольтная сторона окажется под потенциалом сети.

В даташите оптопары несколько строк про изоляцию. Пример — драйвер симистора MOC3021 по даташиту onsemi:

СтрокаЗначение у MOC3021Что означает
VISO4170 В действ., 1 миниспытательное напряжение между замкнутыми входными и выходными выводами
VIORM850 В пик.наибольшее рабочее напряжение изоляции
VPR1275 В пик. (выборочно, 10 с), 1594 В пик. (каждый прибор, 1 с)испытательное напряжение с контролем частичных разрядов меньше 5 пКл
VIOTM6000 В пик.наибольшее кратковременное перенапряжение
Пути утечки и зазорыне меньше 7 ммпо поверхности корпуса и по воздуху между сторонами
Толщина изоляциине меньше 0,5 ммрасстояние через изоляцию внутри корпуса

Самая крупная цифра — испытательная, и путать её с рабочей нельзя: изоляция выдерживает VISO минуту на испытаниях, а длительно работает при VIORM. Испытания с контролем частичных разрядов onsemi проводит по стандарту DIN EN/IEC 60747-5-5: напряжение VPR выше рабочего, а у варианта с проверкой каждого прибора — 1594 В, примерно в 1,9 раза больше VIORM. У транзисторной оптопары 4N25 Vishay указывает испытательное напряжение 5000 В действующего значения.

Барьер в корпусе — лишь часть изоляции: на печатной плате тоже нужны пути утечки и зазоры между сетевыми и низковольтными дорожками, иначе пробой пойдёт мимо оптопары. Какие бывают оптопары и как их выбирать — в статье «Оптопары» и в разделе «Оптопары», схема с сетью 230 В — в карточке MOC3021 и MOC3041.

Частые вопросы

Можно ли подавать на оптопару 4170 В, если это написано в даташите?

Нет. VISO — испытательное напряжение: изоляцию проверяют им одну минуту, и это говорит о прочности барьера, а не о рабочем режиме. Длительно допустимое напряжение указывают отдельно — у MOC3021 по onsemi рабочее напряжение изоляции VIORM — 850 В пикового значения.

Что такое путь утечки и воздушный зазор?

Путь утечки (creepage) — кратчайшее расстояние между выводами входа и выхода по поверхности корпуса, воздушный зазор (clearance) — по воздуху. От них зависит, не будет ли пробоя и поверхностного разряда по корпусу и плате. У корпуса MOC3021 onsemi указывает не меньше 7 мм для обоих, а на плате зазоры под сетевые цепи задают стандарты на изделие.

Как испытывают изоляцию оптопары?

Все выводы входной стороны соединяют вместе, все выводы выходной — тоже, и между ними подают испытательное напряжение. onsemi для MOC3021 описывает именно так: выводы 1 и 2 общие, 4, 5 и 6 общие. По стандарту IEC 60747-5-5 каждый прибор дополнительно проверяют напряжением VPR с контролем частичных разрядов.

Источники

  1. onsemi. MOC3010M … MOC3023M: 6-Pin DIP Random-Phase Triac Driver Output Optocoupler (MOC3023M/D, Rev. 3, June 2023) — VISO 4170 В действ. за 1 мин (выводы 1, 2 и 4, 5, 6 замкнуты); по DIN EN/IEC 60747-5-5: VIORM 850 В пик., VPR 1275 и 1594 В пик., VIOTM 6000 В пик.; пути утечки и зазоры ≥ 7 мм, толщина изоляции ≥ 0,5 мм; классы установки для сети < 150 и < 300 В
  2. Vishay Semiconductors. 4N25, 4N26, 4N27, 4N28: Optocoupler, Phototransistor Output, with Base Connection (Document Number 83725, Rev. 1.8, 07-Jan-10) — испытательное напряжение изоляции 5000 В действ.

Нашли ошибку?

Смотрите также