Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Leiterbahnabstand bei Hochspannung


von UnderVoltage (Gast)


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Hallo Miteinander,

ich soll ein 2kV PCB Board entwickeln. Auf diesem Board würde ich die 
von der Norm geschriebenen Leiterbahnabstände einhalten.

Einfaches Beispiel:
Die Schaltung besteht aus einem Spannungsteiler mit 4 Widerständen d.h. 
pro WIderstand fällt eine Spannung von 500V ab.

Laut dem folgenden Link
https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde#Mindestkriechstrecken_bei_Leiterplatten

muss ich einen Leiterbahnabstand, bei einer Luftstrecke und Worst case, 
von mindestens 2,5mm haben. Beim  vergießen der Platine vom Harz kann 
der Abstand dann auf 1,3 mm verkürzt werden.

Soweit so gut, aber was sagt mir die Tabelle " MIL Std 275 B" dadrunter 
?!?!

Gehen wir davon aus das ich keinen Schutzüberzug (kein Epoxydharz) habe 
und ich die Platine bis 3048m Höhenmeter einsetzen möchte -> Klasse IB 
-> bei 500V -> 7,62mm

Welchen Abstand muss ich nun nehmen ? 2,5mm oder 7,62 mm ? Oder muss ich 
das auf der Platine ganz anders berechnen.

Ziel ist es herauszufinden welche maximale spannung ich über einen 1206, 
2512 oder sonst einem WIderstand abfallen lassen darf (ohne 
SChutzüberzug und mit )

von Pandur S. (jetztnicht)


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Bei 2kV wuerd ich mit Ausfraesungen arbeiten. Wenn ich bedenke, dass ich 
fuer Netz schon 7.6mm Pinabstand bei Steckern nehme ..

Ueber einen 1206 wuerd ich nicht mehr als 200V haben wollen spezifiert 
sind sie aber glaub bis 300V

von Pandur S. (jetztnicht)


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> ich soll ein 2kV PCB Board entwickeln. Auf diesem Board würde ich die
von der Norm geschriebenen Leiterbahnabstände einhalten.

Jugend forscht. Sich immer eine Aufgabe geben, die grad ausserhalb der 
Reichweite liegt.

von Georg (Gast)


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UnderVoltage schrieb:
> Welchen Abstand muss ich nun nehmen ? 2,5mm oder 7,62 mm ?

Das kommt eben drauf an, ob du nach IEC oder nach MIL entwickeln 
willst/sollst.

Wichtig: wenn das Ergebnis in irgendeiner Weise geprüft oder 
zertifiziert werden muss (TÜV, UL, Medizin), dann ist es nicht unklug 
sich vorher mit dem Prüfinstitut zu besprechen, sonst könnte man für den 
Mülleimer konstruieren.

Die Normen sind interpretierbar, aber letzlich zählt nur die 
Interpretation des Prüfingenieurs.

Ein Beispiel: Abstände sind natürlich geringer bei Verwendung eines 
"Schutzüberzugs", aber ob eine Lötstoppmaske als solcher zulässig ist, 
ist durchaus umstritten.

Georg

von UnderVoltage (Gast)


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Oh D. schrieb:
> Bei 2kV wuerd ich mit Ausfraesungen arbeiten. Wenn ich bedenke, dass ich
> fuer Netz schon 7.6mm Pinabstand bei Steckern nehme ..

Naja, es gibt schon Mosfets die bis 4,5kV SPezifiziert sind und die 
besitzen einen Pinabstand von nur 8mm.

Oh D. schrieb:
> Ueber einen 1206 wuerd ich nicht mehr als 200V haben wollen spezifiert
> sind sie aber glaub bis 300V

Das habe ich mir auch gedacht .
Es gibt aber die Baureihe 2512 die wiederum bis 3kV spezifiziert sind
http://www.farnell.com/datasheets/652437.pdf

http://www.bourns.com/docs/Product-Datasheets/CHV.pdf

da würde ich jetzt einfach eine ausfräsung zwischen den beiden 
Lötkontakten des SMD Bauteils machen.

Georg schrieb:
> Das kommt eben drauf an, ob du nach IEC oder nach MIL entwickeln
> willst/sollst.
>
> Wichtig: wenn das Ergebnis in irgendeiner Weise geprüft oder
> zertifiziert werden muss (TÜV, UL, Medizin), dann ist es nicht unklug
> sich vorher mit dem Prüfinstitut zu besprechen, sonst könnte man für den
> Mülleimer konstruieren.

Ok soweit so gut erst einmal. Aber wofür wird der MIL Standard den 
benötigt?
Im IEC60950 standarf zum beispiel sind keine SPannung über 1kV 
Spezifiziert (zumindestens laut der Internetseite).

von michael_ (Gast)


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UnderVoltage schrieb:
> Oh D. schrieb:
>> Bei 2kV wuerd ich mit Ausfraesungen arbeiten. Wenn ich bedenke, dass ich
>> fuer Netz schon 7.6mm Pinabstand bei Steckern nehme ..
>
> Naja, es gibt schon Mosfets die bis 4,5kV SPezifiziert sind und die
> besitzen einen Pinabstand von nur 8mm.

Hier wird wieder mal der Schutzabstand zum Stromnetz und interne 
Abstände durcheinandergebracht.

Für Platinen/Schaltungen gibt es höchstens Empfehlungen.

von Steffen (Gast)


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UnderVoltage schrieb:
> Es gibt aber die Baureihe 2512 die wiederum bis 3kV spezifiziert sind

Nur weil der Hersteller das in die maximum Ratingss schreibt muss das 
noch nicht mit Normen konform sein die ggf. einzuhalten sind. Es gibt 
auch 500V Transistoren in SOT-23.

Es kommt immer darauf an, an welcher Stelle diese Bauteile eingesetzt 
werden und für was. Die Funktion mag mit den Herstellerspezifikationen 
noch sichergestellt sein, aber das reicht nicht immer aus,

von Falk B. (falk)


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@  UnderVoltage (Gast)

>Es gibt aber die Baureihe 2512 die wiederum bis 3kV spezifiziert sind
>http://www.farnell.com/datasheets/652437.pdf

>http://www.bourns.com/docs/Product-Datasheets/CHV.pdf

>da würde ich jetzt einfach eine ausfräsung zwischen den beiden
>Lötkontakten des SMD Bauteils machen.

Das verlängert aber nicht den Kriechweg AUF dem Bauteil. Ausserdem hat 
man mit so einem Schlitz sehr gute Chancen, mechanische Spannungen in 
das SMD-Bauteil zu bringen.
SMD-Bauteile mit Microrissen sind immer sehr spaßig ;-)

Viele Bauteile erreichen ihre volle Nennspanung erst durch Einsatz von 
Schutzlackierungen oder Vergußmasse.

: Bearbeitet durch User
von Steffen (Gast)


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Zudem sollte man beachten, dass ggf. der doppelte in der Norm geforderte 
Isolationsabstand nötig ist, wenn dieser Abstand eine gefährliche 
Spannung von ggf. berührbaren Teilen trennt (zB Steuerelektronik die 
dann auch noch eine RS232 Schnittstelle nach außen hat die ein Benutzer 
anfassen kann oder so). Alternativ zur doppelten Isolation können auch 
andere Schutzmechanismen angewendet werden, aber es müssen trotzdem zwei 
sein.

von UnderVoltage (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Das verlängert aber nicht den Kriechweg AUF dem Bauteil. Ausserdem hat
> man mit so einem Schlitz sehr gute Chancen, mechanische Spannungen in
> das SMD-Bauteil zu bringen.
> SMD-Bauteile mit Microrissen sind immer sehr spaßig ;-)
>
> Viele Bauteile erreichen ihre volle Nennspanung erst durch Einsatz von
> Schutzlackierungen oder Vergußmasse.

AH ok, ja für die ersten Tests werde ich damit dann auch meine 
Erfahrungen machen müssen.

UnderVoltage schrieb:
> muss ich einen Leiterbahnabstand, bei einer Luftstrecke und Worst case,
> von mindestens 2,5mm haben. Beim  vergießen der Platine vom Harz kann
> der Abstand dann auf 1,3 mm verkürzt werden.

ALso würde es in diesem Fall ausreichen, wenn ich für den ersten Test 
den Leiterbahnabstand auf 3,5mm festelge -> SMD Bauteil 2512 (Padabstand 
4) und einen Berührschutz ?

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