PCB 설계시 절연거리(공간거리,연면거리) 측정방법

PCB 설계시 절연거리(공간거리,연면거리) 측정방법

 

 

1. 절연거리(공간거리,연면거리) 측정방법

 

PCB 설계에서 절연거리(Insulation Distance)는 전기적으로 다른 전압을 가진 회로 간에 전기적 절연을 유지하기 위해 확보해야 하는 거리입니다. 주로 고전압 설계, 안전 규격 인증(UL, IEC 등)에서 매우 중요합니다. 절연거리는 크게 두 가지로 구분됩니다.

 

1) 공간거리 (Clearance)

도전부 상호간 또는 도전부와 기기의 바깥면간,공기층을 통해 측정한 최단거리

· PCB 상에서 두 패턴 간을 직선으로 잰 거리

· 공기 절연에 대한 기준

· 서지, 아크(번쩍임) 발생 방지 목적

 

※ 특징

상대습도, 고도(Altitude), 오염도(Pollution degree) 영향을 받음 → 고산지대일수록 더 크게 확보해야 함

 

2) 연면거리 (Creepage)

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두 도전부 상호간 또는 도전부와 기기의 바깥면간,절연물 표면을 따라 측정한 최단거리

· PCB 기판 표면을 따라 측정

· 먼지, 습기 등이 표면에서 트래킹(carbonization) 경로를 만드는 것을 방지

 

※ 특징

· PCB 소재(CTI 값) 영향 큼

· 습기, 오염, 먼지 많은 환경에서 중요

< 표01. 절연부의 최대 동작전압 별 공칭전원전압 >

INVERTER 동작 전압이 600V ~ 1,000V 일때 위의 표 에 따라서 최소 공간 거리는 4.2mm를 적용해야 한다.

동작 전압이 1,000V ~ 2,000V 가 되면 8.4mm 를 적용하면 되며 그 외의 동작 전압에 대해서도 공간 거리는 표01에 따라서 적용하여 설계하면 된다.

※ 표01 에서 공칭 전원 전압은 200V를 적용했으며 오손정도는 2가 합당하며 기능 절연이므로 Op에 대한 값을 적용하면 된다.

 

< 표02. 최소 연면 거리(mm) >

위 표에서 오손정도는 공간거리에서와 마찬가지로 2를 적용하고 재료군은 I 을 적용한다.

*재료군

C.T.I.(Comparative Tracking Index:비교 탄화지수) : 재질에따른 값으로 UL Yellow card 에 표시됨,통상 재료군 1에 포함됨.

Material group I 600≤CTI(Comparative tracking index)

Material group II 400≤CTI＜600

Material group IIIa 175≤CTI＜400

Material group IIIb 100≤CTI＜175

 

INVERTER 동작 전압이 600V ~ 1,000V 일때 표02에 따라서 최소 연면 거리는 5.0mm를 적용해야 한다.