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壓敏電阻器國內(nèi)自愿CQC認證標(biāo)準(zhǔn)換版解析

發(fā)表時間:2023-03-25 14:08:21

壓敏電阻器屬于半導(dǎo)體陶瓷元件，該類元件的特點是在一定電壓范圍內(nèi)，隨著電流增大其電導(dǎo)值急速上升。作為瞬態(tài)過電壓保護元件，壓敏電阻器主要是通過抑制瞬態(tài)過電壓的方式來保護各類電子電氣設(shè)備不受浪涌電壓的破壞。

自2022年10月20日起至2023年7月31日，壓敏電阻器生產(chǎn)企業(yè)可自愿選擇按照新版標(biāo)準(zhǔn)或舊版標(biāo)準(zhǔn)實施認證。自2023年8月1日起，應(yīng)采用新版標(biāo)準(zhǔn)實施認證并出具新版標(biāo)準(zhǔn)認證證書，不再頒發(fā)舊版標(biāo)準(zhǔn)認證證書。

接下來為大家介紹壓敏電阻器國內(nèi)自愿CQC認證涉及的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，并對新舊版本標(biāo)準(zhǔn)的差異進行對比分析，以及幫助壓敏電阻器生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)方深入了解新版標(biāo)準(zhǔn)的要求，順利完成換版工作。

一、標(biāo)準(zhǔn)換版背景

國內(nèi)自2002年起開展了壓敏電阻器的自愿認證工作，該類產(chǎn)品的認證依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 10193-1997《電子設(shè)備用壓敏電阻器第1部分：總規(guī)范》[1]和GB/T 10194-1997《電子設(shè)備用壓敏電阻器第2部分：分規(guī)范浪涌抑制型壓敏電阻器》[2]。

由于整機應(yīng)用時對壓敏電阻器提出明確要求，2012年壓敏電阻器認證實施規(guī)則換版時依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中增加了GB 4943.1-2011《信息技術(shù)設(shè)備安全第1部分：通用要求》[3]和GB 8898-2011《音頻、視頻及類似電子設(shè)備安全要求》[4]；壓敏電阻器生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)自身產(chǎn)品的實際情況自愿申請加測GB 4943.1-2011和/或GB 8898-2011的相關(guān)條款。

隨著標(biāo)準(zhǔn)GB 4943.1-2022《音視頻、信息技術(shù)和通信技術(shù)設(shè)備第1部分：安全要求》[5]代替G B 4943.1-2011和GB 8898-2011，壓敏電阻器自愿認證隨之開始了新一輪的證書換版工作。根據(jù)最新版實施規(guī)則的要求，壓敏電阻器的認證依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)變化如下：GB 4943.1-2022代替GB 4943.1-2011和GB 8898-2011，同時增加IEC 61051-2:1991+AMD1:2009《電子設(shè)備用壓敏電阻器第2部分：分規(guī)范浪涌抑制型壓敏電阻器》[6]。

了解新舊版本標(biāo)準(zhǔn)之間的差異是換版工作順利開展的關(guān)鍵。本文將基于壓敏電阻器的測試要求，對國內(nèi)自愿CQC認證涉及的各項標(biāo)準(zhǔn)進行解析。

二、標(biāo)準(zhǔn)差異分析

1. 元器件標(biāo)準(zhǔn)與整機標(biāo)準(zhǔn)的差異

GB/T 10193-1997作為電子設(shè)備用壓敏電阻器的總規(guī)范，規(guī)定了相關(guān)試驗的試驗方法和要求。而GB/T 10194-1997作為浪涌抑制型壓敏電阻器的分規(guī)范，規(guī)定了試驗順序、試驗的詳細要求、每個試驗的樣品數(shù)量及合格判定準(zhǔn)則。

GB 4943.1-2011第1.5.9條要求“如果電涌抑制器用在一次電路中，那么應(yīng)當(dāng)是VDR符合附錄Q，注：有時VDR是指壓敏電阻器和金屬氧化物壓敏電阻器”。附錄Q要求壓敏電阻器在滿足GB/T 10194-1997的基礎(chǔ)上，優(yōu)先氣候類別應(yīng)達到10/85/21，即下限類別溫度-10℃，上限類別溫度+85℃，濕熱持續(xù)時間21天，且最大連續(xù)交流電壓至少應(yīng)當(dāng)是設(shè)備額定電壓的1.2倍或設(shè)備額定電壓范圍上限電壓的1.2倍。

同時，符合上述要求的壓敏電阻器還應(yīng)當(dāng)進行組合脈沖試驗，使用交替極性的6kV/3kA組合脈沖，電壓波形為1.2/50μs，電流波形為8/20μs，沖擊10次，每分鐘2次。試驗后，滿足GB/T 10194-1997表1組別1的性能要求，且鉗位電壓的變化不得超過10%。

GB 8898-2011第14.12條中規(guī)定，為了抑制電網(wǎng)電源中的過電壓進入設(shè)備而使用的浪涌抑制型壓敏電阻器應(yīng)當(dāng)符合GB/T 10194-1997標(biāo)準(zhǔn)要求，且優(yōu)先氣候類別應(yīng)達到10/85/21，最大連續(xù)交流電壓至少應(yīng)當(dāng)是設(shè)備額定電壓的1.2倍。GB 8898-2011的組合脈沖試驗與GB 4943.1-2011相比有些許區(qū)別，GB 4943.1-2011要求采用交替極性的組合脈沖，而GB 8898-2011中未有提及。因此，則遵循GB/T 10194-1997標(biāo)準(zhǔn)中表1組別1在一個方向沖擊10次，每分鐘2次。試驗后，滿足GB/T 10194-1997標(biāo)準(zhǔn)中表1組別1的性能要求，且壓敏電壓的變化不得大于10%。

此外，GB 8898-2011還要求浪涌抑制型壓敏電阻器的涂層應(yīng)符合GB/T 11020-2005《固體非金屬材料暴露在火焰源時的燃燒性試驗方法清單》中的可燃性等級V-0或更優(yōu)等級，按照GB/T 11020或附錄G中G.1.1來檢驗是否合格。而GB/T 10193-1997、GB/T 10194-1997中的著火危險試驗是遵循電子元器件詳細規(guī)范的要求，詳細規(guī)范SJ/T 10348-1993《電子元器件詳細規(guī)范浪涌抑制型壓敏電阻器 MYG2～MYG3型過壓保護用氧化鋅壓敏電阻器評定水平E》[7]和SJ/T 10349-1993《電子元器件詳細規(guī)范浪涌抑制型壓敏電阻器MYG3型過壓保護用氧化鋅壓敏電阻器評定水平E》[8]中是對壓敏電阻器側(cè)面施加針焰，火焰持續(xù)時間5s，余焰持續(xù)燃燒時間不超過30s。

GB 8898-2011中的熱應(yīng)力試驗是針對壓敏電阻器隨整機考核時的要求，而非對于元器件本身的要求，故本文對此不再贅述。

若壓敏電阻器認證時在元器件標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加測GB 4943.1-2011和GB 8898-2011，則需在滿足GB/T 10194-1997要求的基礎(chǔ)上，使氣候類別和最大連續(xù)交流電壓符合一定條件，再相應(yīng)地補充GB 4943.1-2011和GB 8898-2011中的組合脈沖試驗以及GB 8898-2011中的著火危險試驗。

2. 新版標(biāo)準(zhǔn)與舊版標(biāo)準(zhǔn)的差異

GB 4943.1-2022標(biāo)準(zhǔn)中G.8.1中要求壓敏電阻器應(yīng)符合IEC 61051-2:1991+AMD1:2009或IEC 61643-331:2017《低壓電涌保護器元件第 331 部分:金屬氧化物壓敏電阻(MOV)的性能要求和試驗方法》，由于國內(nèi)壓敏電阻器認證未采用IEC 61643-331:2017，故本文對該標(biāo)準(zhǔn)不進行討論。無論壓敏電阻器是否具有防火防護外殼，都要滿足以下要求：優(yōu)先氣候類別應(yīng)達到10/85/21，這與舊版標(biāo)準(zhǔn)的要求是一致的。而最大連續(xù)交流電壓至少應(yīng)當(dāng)是設(shè)備額定電壓的1.25倍或設(shè)備額定電壓范圍的上限電壓的1.25倍。以國內(nèi)設(shè)備額定電壓220VAC為例，壓敏電阻器的最大連續(xù)交流電壓至少應(yīng)是275VAC（220*1.25），該值同樣也滿足220VAC的1.2倍，因此換版時不需要補測。

GB 4943.1-2022標(biāo)準(zhǔn)中表12是用于確定電網(wǎng)電源瞬態(tài)電壓（峰值）。從GB 4943.1-2022標(biāo)準(zhǔn)中表12可以看出，對于過電壓類別Ⅳ，除了交流電網(wǎng)電源電壓600V時采用8kV/4kA的組合脈沖，其他電壓均采用6kV/3kA的組合脈沖。對于其他電壓，舊版GB 8898-2011的6kV/3kA組合脈沖頻次高于GB4943.1-2022的6kV/3kA組合脈沖，因此換版時不需要補測。而對于過電壓類別Ⅳ、交流電網(wǎng)電源電壓600V的情況，換版時則需補測8kV/4kA的組合脈沖試驗。作為替換的方法，在考慮標(biāo)稱電網(wǎng)電源和過電壓類別的情況下，可以接受IEC 61051-2:1991+AMD1:2009的組合脈沖。

GB/T 10194-1997等同采用IEC 61051-2:1991，IEC 61051-2:1991+AMD1:2009在IEC 61051-2:1991的基礎(chǔ)上進行了修訂，差異主要是在表1組別1中增加了組合脈沖試驗作為可選試驗，即8/20μs脈沖電流和組合脈沖（電壓波形為1.2/50μs，電流波形為8/20μs）試驗是可選的，詳細規(guī)范中應(yīng)說明所進行的試驗。IEC 61051-2:1991+AMD1:2009的組合脈沖為一方向沖擊10次，每分鐘1次。試驗后，壓敏電壓與試驗前相比變化不得大于10%。由于修訂后的標(biāo)準(zhǔn)中增加的是可選而非必選試驗，因此換版時不需要針對該項目進行補測。

GB 4943.1-2022標(biāo)準(zhǔn)中G.8.1要求浪涌抑制用壓敏電阻器的本體材料應(yīng)通過GB/T 5169.5-2020的針焰試驗，火焰持續(xù)時間10s，余焰持續(xù)燃燒時間不超過5s。如果浪涌抑制用壓敏電阻器的本體材料符合V-1級材料，則不需要進行針焰試驗。舊版GB 8898-2011中要求的可燃性等級V-0級優(yōu)于V-1級，因此本次換版時不需要補測。 GB 4943.1-2022標(biāo)準(zhǔn)中G.8.2著火安全防護是針對壓敏電阻器隨整機考核時的要求，而非對于元器件本身的要求，故本文對此不再贅述。

綜上，在本次標(biāo)準(zhǔn)換版中，壓敏電阻器的認證依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)由GB/T 10193-1997、GB/T 10194-1997、GB 4943.1-2011和GB 8898-2011更新為GB/T 10193-1997、GB/T 10194-1997、GB 4943.1-2022和IEC 61051-2:1991+AMD1:2009。通過上述標(biāo)準(zhǔn)的對比可知，在換版時相關(guān)企業(yè)僅需針對用于接入交流電網(wǎng)電源電壓600V、過電壓類別Ⅳ的整機所用的壓敏電阻器補充差異試驗，其他情況均可直接進行證書換版。

三、結(jié)語

壓敏電阻器作為電子產(chǎn)業(yè)中不可或缺的瞬態(tài)過電壓保護元件，涉及的企業(yè)多、證書量大。本文對壓敏電阻器國內(nèi)自愿CQC認證的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進行深入對比分析，羅列了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的測試要求，總結(jié)出新舊版本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容差異和此次換版的重要關(guān)注點，以期幫助壓敏電阻器各相關(guān)方進一步了解本次換版的具體要求，推動換版工作順利進行。

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