DIN VDE V 0884-11:2017-01規格が絶縁設計に与える影響


2020年1月時点で、DIN(ドイツ規格協会)V VDE(Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik)V 0884-10:2006-12は、磁気および容量性のガルバニック絶縁製品における固有の絶縁特性と高電圧性能の評価に使われる認証規格として有効ではなくなりました。これで、2017年にDIN VDE V 0884-11:2017-01更新規格が発表され���ときにICメーカーに与えられた、3年間の移行期間が終了したことになります。ICメーカーは今や��新しい認証要件にアップグレードするか、対象���データシートからVDE認証を削除する必要に迫られています。

この規格は、基本および強化型のデジタル・アイソレータ向けに作成された唯一のコンポーネント・レベル認証なので、認証があると、OEMメーカーと最終製品メーカーは、デジタル・アイソレータが自社のシステムの高電圧要件を満たし、最終製品レベルの認証に適合するという確信を持てます。

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DIN VDE V 0884-11で新しくなった点

DIN V VDE V 0884-10からDIN VDE V 0884-11になるにあたり、認証プロセスと要件にいくつか重要な変更がありました。表1に示すように、この変更点には、基本絶縁と強化絶縁の両方の認証に対するコンポーネント規格が含まれます。

基準/パラメータ

DIN V VDE V 0884-10

DIN VDE V 0884-11

最大サージ絶縁電圧(VIOSM

 

  • 強化絶縁試験電圧 = 1.6 × VIOSM
  • 基本絶縁試験電圧 = 1.3 × VIOSM
  • 強化絶縁最小電圧 = 10kV
  • 直撃サージ50回(ユニポーラ)

  • 強化絶縁試験電圧 = 1.6 × VIOSM
  • 基本絶縁試験電圧 = 1.3 × VIOSM
  • 強化絶縁最小電圧 = 10kV
  • 直撃サージ50回(バイポーラ、各極で25回ずつ)

最大動作/反復絶縁電圧判定

(VIOWM、VIORM

絶縁寿命データは不要

TDDB絶縁寿命データ解析に基づく

部分放電試験電圧

(VPD(M)

  • 強化絶縁 = 1.875 × VIORM
  • 基本絶縁 = 1.5 × VIORM
  • 強化絶縁 = 1.875 × VIORM
  • 基本絶縁 = 1.5 × VIORM

最小定格寿命

未定義

  • 強化絶縁 = 20年× 1.875(安全マージン)
  • 基本絶縁 = 20年 × 1.3(安全マージン)

寿命全体での故障率

未定義

  • 強化絶縁 = 1ppm未満
  • 基本絶縁 = 1,000ppm未満

規格/認証の有効期限

2020年1月

有効期限未設定

1DIN V VDE更新内容(基本絶縁と強化絶縁)

DIN VDE V 0884-11で未変更の点

部分放電試験の基準はDIN VDE V 0884-11でも変わっていませんが、部分放電試験の絶縁部品への関連性を理解しておくのは重要です。二酸化ケイ素には部分放電がないのですが、TIとVDEはどちらも、二酸化ケイ素をベースとしたデジタル・アイソレータでも部分放電試験を行います。フォトカプラでは、誘電体に不要な空隙が入った不良製品を選別して除外するために、部分放電試験を利用します。不良品の除外は不可欠ですが、この試験をもって最小製品寿命を保証することはできないことに留意してください。デジタル・アイソレータに対して行われる経時絶縁破壊(TDDB)試験が、正確な製品寿命試験プロセスです(この試験はフォトカプラでは行われません)。TDDB試験について詳しくは、ホワイト・ペーパー「高電圧信号絶縁の品質と信頼性の実現」(英語)をご覧ください。

IC認証が重要である理由

認証があることで、機器メーカーは、世界中で使われる自社製品に自信をもって絶縁デバイスを利用することができ、絶縁デバイスがアプリケーション設計の要件を満たし、製品寿命を通して確実に絶縁が機能するかどうかを把握することが可能になります。DIN VDEで行われたように、認証要件の更新や改訂が行われることで、高電圧での安全要件の妥当性と、十分な厳格性が維持されていることが確かになります。ただし、部品メーカーがDIN VDE V 0884-11に準拠しているだけでは保証にならないため、今後だけでなく現在の設計でも基板の部品を見直して、これまでと同様に認証要件を満たすかどうかを確認することが非常に重要です。

参考情報(英語)

※すべての登録商標および商標はそれぞれの所有者に帰属します。
※上記の記事はこちらの技術記事(2020年2月27日)より翻訳転載されました。
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