[参考译文] TI IEEE 802.3bt 解决方案符合 IEC 62368-1标准

您好、Michael、

我们目前正从积极参与该标准的同事那里进行研究。 当有答案时、我们将更新此主题。 谢谢！

您好、达尔文、
非常感谢您完成了为我的 IEC 62368-1问题提供答案的任务。
问题是很多电压应力测试都是基于永久电路瞬态电压电平。 表13–IEC 62368-1的外部电路瞬态电压列出了1.5kV、10/700为双绞线导体上的假定瞬态电压。 但对于以太网、这毫无意义。
1.5 kV 10/700是一个平均值、它来自由 ITU-T 协调的全球范围测量、用于一端接地的远距离电话线 µs µs 线的波形分散会导致瞬态前减慢至10 μ s、持续时间增加至700 μ s。 研究的结论是，在农村地区，在用户端，大约每5天或每雷暴日可超过1.5 kV 的值。 很明显，以太网是不同的，因为电缆的长度很短，长达100米，而且没有接地。
表13中的“如果已知外部电路瞬态电压高于表13中所示的值，则应使用已知值。”。 在这方面，IEEE802.3和 ITU-T 都在2.4kV、1.2/50上进行了标准化。 如果像 TI 这样的公司对要使用的瞬态电压电平提供一些建议、肯定会有所帮助。

您好、Michael、

由于该标准尚未发布、我无法说它将专门包含在 BT 标准文档中。 不过，我可以说，这是讨论过的。

对于这些处于严格瞬态条件下的 PoE 系统、我建议查看下面的应用手册、了解如何在 PSE/PD 端接触到它。

根据推测，“由于标准尚未发布，但我不能说它将专门包含在 BT 标准文档中”，您是指 IEEE 802.3bt。 但是、由于 TI 一直是主要的开发参与者、并且最近的投票已经完成、TI 很清楚实际发布的版本中会包含什么内容。 TI 充满信心地发布了一系列声称符合 IEEE 802.3bt 标准的 IC、进一步证明了这一点。

IEC 60950-1和 IEC 62368-1都在 IEEE 802.bt 的最后一个膨胀草稿中提到，IEEE 仍在添加“测试后的电阻应至少为2 Mohm，在500V 直流电压下测量”。 在测试绝缘耐受性时、允许移除一些分流器元件、但不清楚这些元件是否恢复用于绝缘电阻测试。 真正的问题是、IEC 62368-1使用的评估程序与 IEEE 802.3不同、如何将 IEC 62368-1应用于以太网设备。 例如、如果脉冲电平为1.5kV、IEC 62368-1将使用1kV rms 的交流测试电压和1.5kV 直流的直流测试电压、而 IEEE 802.3的值为1.5kV rms 和2.25kV 直流。 另一种方法是使用 IEEE 802.3 1.5kV RMS 和2250V DC 值、这将驱动2.25kV 的 IEC 62368-1脉冲测试。 显然、人们对交流、直流和脉冲电压测试值与短线路上发生的实际浪涌之间的关系缺乏了解

市场领导者和设计人员要制定符合 IEC 62368-1标准的以太网设备解决方案，我希望您能有所帮助。

我看到过您之前提到的 PDF 文件，并对 TIDA-01411有以下评论。

TIDA-01411引用了 IEC 61000-4-5 2005、但最新版本是 IEC 61000-4-5 2017。 维护 IEC 61000-4-5的组假设磁性浪涌感应发生在相似的电路中、因此电流均等地分配到每个导体中。 对于线性匹配电路、这是正确的。 但是、对于应用了限压器的电路、通常最低限压器会首先导通、在极端情况下会对所有可用电流进行滤波。 在以太网电路中、通常有四根双绞线、这意味着占位对中的实际电流可能是 IEC 61000-4-5测试电流的四倍。 ITU-T 通过进行两项测试来解决这一问题：一项占用测试将所有导体连接在一起并突起在一起、另一项测试类似于 IEC 61000-4-5、用于检查任何共模到差模转换。

1.5kV、10/700波形来自 ITU-T 全球长途电话线路调查。 µs 的 µs 分散了浪涌波形、从而将上升速度减至10 μ s、并将持续时间延长至700 μ s。 研究的结论是、每5个雷暴日可能会超过1.5 kV 水平。 该波形不适用于短距离(100m)以太网线路。

建议"因此，根据标准原理，接地 PSE 所用的 MOV 在安装在标称交流电源电压低于130V 的区域时，必须具有至少216VRMS 的允许工作电压"，这与 IEEE 802.3不一致。 IEEE 802.3要求进行500V 直流绝缘测试、并且需要工作电压高于400V r.m.s 的 MOV 来满足绝缘电阻要求。 有趣的是、ITU-T 正朝着针对500V 直流绝缘电阻故障进行电源接触测试的方向发展、因为这些故障可能会在发生电源交叉时造成安全隐患。

此致
Mick

您好、Mick、

有关 IEC 62368-1、请参阅 IEEE 802.3bt 标准中的以下代码段：

您好、Tom、
很抱歉、我的回复迟到了、我有截止时间为即将召开的标准组织会议提供捐款。

1. 802.3bt 是否符合不连接到交流电源的外部电路的 IEC 62368-1安全标准？ IEC 62368-1如何应用于以太网设备？

答案：我可能对 IEEE 802.3bt 过分强调。 我的问题是“您的推荐设计是否符合 IEC 62368-1 (第3版)”。 提出这一要求的原因是、作为基于危害的标准、用户应解读预期的危害并通过设计适当且合理的防护措施来防止伤害或损坏。 IEC 62368-1不能识别 IEEE 802.3bt，IEEE 标准不是一个规范或参考文献项目。
IEC 62368-1中有两种类型的端口

电源：为设备提供工作电源的交流或直流配电系统(设备外部)、其 PS3为(PS3意味着大于100W 连续功率、因此 IEEE 802.3bt 不符合要求)
条目注1：电源包括公共或私人公用事业、除非本文档另有说明、否则包括电机驱动发电机和不间断电源等等等等等等等类似来源。

外部电路：设备外部的电路、不是电源。

因此，应评估以太网端口是否存在外部电路危险，此处需要 TI 的现场经验知识来定义危险级别和事件。

我们应该使用由 ITU-T 定义的1.5kV 10uS/700us 瞬态测试、还是由 IEEE 802.3定义的2.4kV 1.2uS/50us 瞬态测试？

答案：虽然对于长距离外部电缆、ITU-T SG 5使用1.5kV、10/700、但对于以太网类型端口、ITU-T 在1.2/50-8/20浪涌发生器上使用2.5kV (基本)和6kV (增强)充电电压。 6kV 设置来自设备制造商对严重客户场所情况下现场 ONT 设备故障的分析。 2.5kV 发生器充电电压设置输出一个大约2.4kV 的开路电压、因此符合 IEEE 802.3 2.4kV。

3.对于 IEEE 802.3标准，您如何确定1.5kV 有效值/2250Vdc 用于脉冲测试？

IEC 62368-1保留了 IEC 60950-1的交流和直流规范测试源方法、这是一件非常疯狂的事情。 这种情况很不幸、因为它会导致不擅长绝缘测试的人员挑选 IEC 62368-1的器件、并给出 IEEE 802.3bt 中的错误答案。

在 IEC 62368-1第5.4.9条中、电气强度测试实际上定义了您所讨论的电源端口的测试级别(这就是 IEEE 802.3bt 将电源端口称为以太网端口的原因)。 对于230V rms 电源和基本绝缘、三种所需评估方法的最高结果为2.5kV (交流1.77kV rms 和直流2.5kV)。 对于常规测试、这些值可降至直流2.25kV 和交流1.6kV、这些值与 IEC 60950-1中的直流2.25kV 和交流1.5kV rms 值不远。 现在、这些电平主要由峰值瞬态电压设置、对于浪涌测试、适当的峰值电压为2.5kV (类型测试)和2.25kV (常规测试)。

需要考虑的其他因素是以太网端口具有功能绝缘而非安全绝缘、并且主要的安全危险事件是交流电源交叉。

Mick、

我正在关注这个主题、因为这已经是我们上次响应后的一段时间了。 我们没有忘记这一主题，计划在我们的委员会代表于9月中旬回到办公室后继续进行对话。

鉴于此主题的技术深度、您是否可以将此对话移至电子邮件/电话呼叫？ 一旦达到解决办法，我们也可以在这里发表核心要点的摘要。

感谢您关注德州仪器的 PoE 产品、