¿Pueden las fuentes de alimentación sin transformador estar certificadas por UL/CSA y hay algún estándar específico que deban cumplir?

Estoy tratando de sesgar un optoacoplador lineal en el lado de la red de CA de un circuito, para transferir información analógica al lado secundario del circuito. He diseñado la siguiente fuente de alimentación capacitiva para proporcionar los 6 mA necesarios y funciona.

diagrama esquemático

Sin embargo, el revisor en el laboratorio de certificación indica que las especificaciones de voltaje para los capacitores después del puente rectificador deben estar clasificados para voltaje de línea (~400 V). Soy escéptico al respecto, porque esto haría que los condensadores fueran masivos para satisfacer las necesidades de capacitancia y las fuentes de alimentación sin transformador suelen ser unidades más pequeñas limitadas por el tamaño del condensador X utilizado para proporcionar la reactancia. Tampoco tiene sentido, porque el zener se quemaría mucho antes de que fallaran los condensadores.

Incluso esta nota de aplicación sugiere que los capacitores solo necesitan tener el doble del voltaje zener:

Nota de aplicación de microchip AN954: fuentes de alimentación sin transformador: resistivas y capacitivas

¿Alguien sabe la especificación que rige esto o tiene la experiencia adecuada para obtener una fuente de alimentación como esta certificada, para decirme qué buscar? ¿Se pueden certificar estas fuentes de alimentación o son una reliquia de Internet?

Gracias.

¿Puede simplemente preguntarle al revisor en el laboratorio de certificación de dónde obtuvo esa regla?
Uno pensaría que sería así de simple, pero él no fue capaz de aclarar nada, así que fue una hora en el teléfono donde estuve tratando de obtener la información sin ninguna resolución.
No veo un fusible y el capacitor está separado del zener por una resistencia. Puedo ver muchos modos de falla en los que la clasificación del capacitor es un problema.
Esto es solo una parte del circuito. Un fusible y un varistor protegen todo el sistema contra sobrecorriente y sobretensión. En cuanto a los modos de falla, siéntase libre de elaborar. Sin embargo, ahora tengo 4 notas de aplicación de diferentes proveedores con prácticamente el mismo diseño. Entonces, la pregunta se encuentra en términos de validez del circuito en general menos las modificaciones que puedan ser necesarias.
En la nota de aplicación que vinculó, los zeners están muy claramente antes del capacitor equivalente. En algunos de los circuitos, el voltaje en realidad se reduciría si se funde el zener.
Simule el voltaje de C2 con el circuito abierto fallido de R3.
La pregunta no se trata de analizar el circuito particular para cada ruta de falla hipotética. Se trata de si se puede certificar o no una fuente de alimentación sin transformador.

Respuestas (2)

En realidad, el aislamiento no es obligatorio para la certificación UL. Entonces sí, se puede certificar un regulador sin transformador. Puede encontrar una gran cantidad de productos listados en UL no aislados en el mercado.

Probablemente el revisor no tenga conocimiento sobre las fuentes de alimentación capacitivas, pero de todos modos parece que trata a C2 como un "Componente crítico para la seguridad" debido a su posición (es decir, lado de la red, después del puente rectificador) . Él/ella también puede sugerirle que use incluso un límite X/Y allí.

En uno (o algunos) de los estándares EN-.... (realmente no recuerdo, lo siento) los componentes críticos para la seguridad deben definirse como:

  • Conectores de entrada
  • Fusibles y portafusibles
  • Componentes de filtrado (condensadores, estranguladores, etc.)
  • varistores

etc.

Desde mi punto de vista, los componentes críticos para la seguridad son R1, R2 y C1 (y un varistor, si lo hay) en su circuito, incluso si tiene un zener en su salida.

Creo que es difícil encontrar un documento estándar (porque casi todos están protegidos contra el acceso público) , pero puede persuadir al revisor sobre la clasificación de voltaje de C2 mostrando algunas mediciones, resultados de pruebas, documentos técnicos, etc.

Creo que este también es el caso, pero solo tengo las notas de aplicación como referencias a que la fuente de alimentación capacitiva es una práctica estándar, por lo que me gustaría ver alguna documentación o referencia estándar para traerles.
@Jason por favor vea mi respuesta editada.

No tengo experiencia particular con suministros sin transformador, pero he pasado por numerosas pruebas de seguridad, por lo que puedo ofrecer algunos consejos generales.

Una cosa a tener en cuenta con las pruebas reglamentarias es el concepto de "falla de un solo punto". El revisor de seguridad podría estar considerando qué sucede si C1 o R1 fallan. Sospecho que el voltaje después del puente podría terminar más alto de lo esperado en este caso.

Una posible forma de evitar esto podría ser poner dos capacitores en serie, o hacer que C1 sea un capacitor reconocido por UL (con el símbolo RU al revés). Los componentes reconocidos tienen un nivel de 'confianza' en ellos cuando se trata de fallas de un solo punto, y poner dos en serie asegura que todavía tenga algo de impedancia si un capacitor se corta de alguna manera.

Es posible que R1 y R2 también deban dividirse en dos elementos de serie por la misma razón (falla de un solo punto). ¿Son resistencias "a prueba de llamas"/fusibles? Estos tipos de resistencias tienden a fallar si hay algo anormal y también pueden ser aceptables.

Otra cosa que puede ayudar es un gran circuito de palanca (como un SCR) después del puente que bloquearía cualquier voltaje excesivo si hay una falla del lado primario en el circuito de atenuación.

Mantenga un diálogo abierto con su revisor. Una vez que identifique sus preocupaciones, tendrá muchas más posibilidades de obtener la certificación de su diseño.

Gracias por la orientación sobre el circuito. R1 y R2 son resistencias a prueba de llamas certificadas por UL. Si este tipo de comentarios volvieran del revisor, me complacería hacer cambios. Estoy tratando de mantener la comunicación con el revisor y solo estaba buscando algún medio para que consideren el suministro sin transformador en lugar de descartarlo por completo.
¿Pueden las fuentes de alimentación sin transformador estar certificadas por UL/CSA y hay algún estándar específico que deban cumplir?
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