电源外壳结构设计规范.docx

1、电源外壳结构设计规范电源外壳结构设计规范1范围 12引用文件 13术语和定义 14一般要求 24.1结构要求 24.1.1在设计电源外壳时， 应最大限度的采用同一系列结构相似， 以实现电源外壳的通 用化、系统化和组合化。 24.1.2电源外壳设计中应考虑移动、安装、拿取方便、安全可靠。 24.1.3电源外壳上所有零、部件的机械连接均应牢固可靠，可拆卸连接均应拆卸方便。 24.1.4在设置的通风孔、百叶窗、屏蔽窗时，应考虑沙尘、昆虫、鼠类等危害，采取必 要防护措施，并消除或较少噪音干扰。 34.1.5电源外壳设计中应考虑 PCB板的放置、安装位置和空间。 34.2外观要求 34.2.1电源外壳的

2、标贴和装饰性表面镀涂，应符合国家标准 GB 4208-1993、UL 认证和 CE认证的规定。 34.2.2设计电源外壳时，应考虑人 -机工程美学原理。造型美观，新颖。 34.3 尺寸要求 34.3.1电源外壳的主要结构尺寸应符合 5.1的规定。 34.3.2电源外壳的未注装配尺寸公差和形位公差应符合 Q/AD 65-1999的规定。 34.4 环境要求 34.4.1根据电源外壳使用环境不同，按照 GJB150规定的试验方法，进行气候试验、高 低温循环试验、等试验。 34.5安全要求 34.5.1可燃性 34.6包装和运输 34.6.1包装 34.6.2运输 35详细要求 35.1电源外壳尺寸

3、设计 45.1.1电源外壳的高度 H 45.1.2电源外壳的宽度 B 45.1.3电源外壳的长度 L 45.2电源外壳装配尺寸 45.2.1电源外壳之间的装配尺寸一般设计要求： 45.3电源外壳安全设计 55.4电源外壳通风散热设计 55.4.1电源外壳散热设计的一般准则 55.4.2通风孔设计 65.4.3散热片 65.4.4绝缘垫 65.4.5绝缘布 65.4.6压铆螺母和压铆螺柱 75.4.7Clip导轨 75.5电源外壳表面电镀、颜色及铭牌、包材 75.5.1电源外壳铭牌、包材 75.5.2警示标示 7电源外壳设计规范为结构系列设计规范之一制定本标准的目的在于统一和规范我司电源外壳的结

4、构设计，提高结构设计的实 用性，同时作为结构设计人员选用本司通用的电源外壳结构设计的依据。本标准实施之日起，新设计按本标准执行，老产品改进设计时参照本标准执行。 本标准起草单位：技术研发部。本标准主要起草人：朱工、张强。电源外壳构设计规范1范围本标准规定了我司电源外壳的技术要求、打样要求、电源外壳的尺寸设计、工程 安装设计、安全设计、通风散热设计、散热片零部件设计与选用等。本标准适用于我司电源外壳结构设计标准。2引用文件下列文件中的条款通过引用而成为本标准的条款。凡注日期或版次的引用文件， 其后任何修改单（不包括勘误的内容）或修订版都不适用于本标准，但提倡使用本标 准的各方探讨使用其最新版本的

5、可能性。凡是不注日期或版本的引用文件，其最新版 本适用于本标准。GB 2894 安全标志GB 4208 外壳防护等级（ IP 代码）GB 8166 缓冲包装设计方法GJB 1361 产品装箱缓冲、固定、支撑、防水要求Q/AD J03.026-2004 产品标识规定Q/AD 65-1999 一般公差 线性尺寸的未注公差 未注形状和位置公差的规定3术语和定义本标注采用下列术语和定义。3.1电源外壳电源外壳是防护及固定电源内部 PCB 板的结构件。3.2电源外壳的高度 H电源外壳的高度是指上、下外表面之间的距离，不包括 Clip 的高度如图 1 表示，H 电源外壳的高度。3.3电源外壳的宽度 B电源

6、外壳的宽度定义为电源外壳的左、右外表面之间的距离，如图 1 所示，B 表示电源外壳宽度。3.4电源外壳的长度 L电源外壳的高度定义为电源外壳的前、后外表面之间的距离，如图 1 所示， L 表 示电源外壳高度。3.5电源 Clip将电源安装在导轨固定架上一种构件。图14一般要求4.1结构要求4.1.1在设计电源外壳时，应最大限度的采用同一系列结构相似，以实现电源外 壳的通用化、系统化和组合化。4.1.2电源外壳设计中应考虑移动、安装、拿取方便、安全可靠。4.1.3电源外壳上所有零、部件的机械连接均应牢固可靠，可拆卸连接均应拆卸 方便。4.1.4在设置的通风孔、百叶窗、屏蔽窗时，应考虑沙尘、昆虫、

7、鼠类等危害， 采取必要防护措施，并消除或较少噪音干扰。4.1.5电源外壳设计中应考虑 PCB板的放置、安装位置和空间。4.2 外观要求4.2.1电源外壳的标贴和装饰性表面镀涂，应符合国家标准 GB 4208-1993、 UL认 证和 CE认证的规定。4.2.2设计电源外壳时，应考虑人 - 机工程美学原理。造型美观，新颖。4.3尺寸要求4.3.1电源外壳的主要结构尺寸应符合 5.1 的规定。4.3.2电源外壳的未注装配尺寸公差和形位公差应符合 Q/AD 65-1999 的规定。4.4环境要求4.4.1根据电源外壳使用环境不同， 按照 GJB150规定的试验方法， 进行气候试验、 高低温循环试验、

8、等试验。试验后，电源外壳应符合本标准 4.1.1.2、4.1.1.4 的规定4.5安全要求 安全包括人员的安全和设备的安全两部分，在设计中必须强制性执行本标准的要 求。4.5.1可燃性 为了防止火灾的蔓延，电源外壳中所有非金属结构件、零部件的材料至少应为 UL94V-1 或以上等级的防火材料。4.6包装和运输4.6.1包装 电源外壳包装应按照 GB 8166缓冲包装设计方法 、GB 9174一般货物运输包 装通用技术条件、GJB1182防护包装和装箱等级 、GJB 1361产品装箱缓冲、固 定、支撑、防水要求的规定执行。4.6.2运输 电源外壳包装后，在允许的可能运输方式下，保证不受任何损坏。

9、5详细要求5.1电源外壳尺寸设计5.1.1电源外壳的高度 H 电源外壳的高度 H 见表 1 和图 1 所示表 1 电源外壳的高度板子高度 H1H1高度 H(mm)H=H1+12mm注：高度尺寸系列为参考尺寸，实际尺寸应以电源外壳实际空间尺寸为准。5.1.2 电源外壳的宽度 B电源外壳的宽度 B 见表 2 和图 1所示表 2 电源外壳的宽度 mm宽度 B50此系列电源外壳宽度尺寸在无特殊要求下为50mm。5.1.3 电源外壳的长度 L电源外壳的长度 L 见表 3 和图 1 所示。表 3 电源外壳的长度和适用范围 mm长度 L127.6此系列电源外壳宽度尺寸在无特殊要求下为 127.6mm。5.2

10、 电源外壳装配尺寸5.2.1 电源外壳之间的装配尺寸一般设计要求：1) 电源外壳的装配采用 M3 螺纹安装孔形式2) 任意安装孔的间距公差为 0.1mm。3) 上下壳采用卡口配合。图75.3电源外壳安全设计 电源外壳安全设计包括机械安全和拿放安全。设计要求应按 GB 4943信息技术设备安全中的规定执行。5.4电源外壳通风散热设计5.4.1电源外壳散热设计的一般准则a)使传热通路尽可能的短，发热设备尽量靠近出风口，条件允许应处于气流通道 上。b)尽可能地使进风和出风之间有足够的距离，避免风短路。 热量较大的发热部件可加装散热片或者是风扇，并尽可能远离其他热敏感部件。 要考虑电源工作时的振动和噪

11、音。5.4.2通风孔设计电源变压器、整流二极管、开关 V-MOS管等都是电源的主要器件。在加电过程中，如果这些器件 产生的热量过高，就会造成器件不能正常工作，甚至毁坏电源。 因此， 电源的散热设计是保证电源正常 工作的重要因素之一。在电源中，热量都是由电能转换来的：电流流过电子元器件、 连接线和连接点产生的热能损失， 变 压器铁心的磁滞损耗，交变磁场、交变电场产生的涡流损耗和介质损耗等， 将产生大量的热量， 集中在 机箱内，迫使机箱温度升高。如果没有良好的散热措施， 当机箱温度超过元器件的允许温度时， 电源的 输出将产生很大的漂移，效率降低，甚至烧毁电源。由于电源为各种电子设备提供能量，因此，

12、其散热 设计非常重要，这是确保电源正常供电的关键。在散热设计过程中，根据具体情况，选择合适的途径 将热量传递出去，以达到元器件降温的目的，从而提高电源工作可靠性，延长其使用寿命。为了规范产品的散热设计过程，确保产品的散热设计质量和生产适应性，达到设 计标准化，提高结构效率，提高散热设计准确性，避免重复劳动，及出现重复出现设 计问题 , 特制定本规范在分析热源产生、热能传递基础上，有效的通风孔显得尤为重要。当电子设 备的表面散热功率系数超过 0.05W/cm2,体积热功率密度超过 0.1W/ cm3 时，单靠自然散热不能完全解决它的散热问题，需要外加通风孔冷却方式。通风孔的形状一般有圆形、长腰孔

13、、六边形孔等。孔的排布一般都是对称，这样 形成空气对流。5.4.3散热片 光在外壳上增加散热孔往往还是不行的，还需要在内部增加散热片，散热片的厚 度和形状及材质也是对散热效果很重要。我司一般采用厚度 3mm，有时会更厚甚至达到 6mm，散热片的形状，简单的一般为长方块。 具体的形状有时还需要根据内部 PCB 板的电子元器件排布来决定他的外形。 我司一般大多数都采用 AL3003 ，综合散热效果 和材料的成本考虑，决定 AL3003 是很适合用在我司电源上。5.4.4绝缘垫 绝缘垫是电源内部件的一个小部件，绝缘胶垫是由特种橡胶制成，用于加强工作 人员对地的绝缘。因此可以视为一种固定的绝缘靴，具有

14、较大体积电阻率和耐电击穿 能力。绝缘垫的大小一般跟 PCB 板子大小差不多，有时会大一些，厚度为 0.25mm。材 质一般选择透明的 PET,改材质绝缘效果还可以。6/ 12用于低温 -70到高温 280之间。耐臭氧、氧、光及气候老化，野外使用耐候性 优良，寿命可达 10 年具有高绝缘性能，介电常数 3-3.2，击穿电压 20-50KV/MM 耐化 学腐蚀性能好 ,抗油 ,防水,强度高；既柔软又有韧性 ,可剪裁加工。硅胶布具有较高的电 绝缘等级，可承受高电压负荷，可制成绝缘布、套管等产品。非金属补偿器：硅胶布 可作管道的柔性连接器件，它可以解决产品的散热。综上所知绝缘布的优点，可知绝缘布用在发

15、热量大的地方，可以有效的降低电源 内部的温度。5.4.6压铆螺母和压铆螺柱压铆螺母和压铆螺柱主要用于 PCB 板固定在外壳上以及外壳之间的装配固定。 压铆螺母和压铆螺柱选型一般要求：a） 电源的外壳压铆螺母的材质要求： S 碳钢 （渗碳或淬火 HV350450）/CLS 不锈 钢（SUS303）/SP 硬化不锈钢 （SUS410 淬火至 HV450-530。b） 表面处理:3+Cr 蓝白锌 48H（S型碳钢）c） 电源外壳的压铆螺母和压铆螺柱采用 M3 。5.4.7Clip 导轨导轨的作用是给电源设备提供支撑、安装等功能。 安装导轨结构形式和尺寸要求：a） Clip 的设计Clip 的结构设计

16、主要能卡住标准的厚度为 1mm，宽度为 35mm 的长导轨。Clip 的内部结构件有弹簧、拉杆、底座。用拉杆和底座卡住导轨，用弹簧的 伸缩变形量来决定松紧度和能取出电源。5.5 电源外壳表面电镀、颜色及铭牌、包材电源表面的电镀的作用是防护和美观的作用。 一般根据环境来决定使用的电源外壳表面的处理，一般采用镀锌。5.5.1电源外壳铭牌、包材 电源外壳铭牌、标贴的设计美观、大方、有新颖力。5.5.2警示标示 警示标贴主要是指用于电源外壳中的安全标志，一般包括：警告、防静电、防触电、环保、海拔等标贴。警示标示设计应按 GB 2894安全标示或相关标准中的要求执行 安放位置要求：a) 标示位于需要说明的位置附近的醒目位置处。b) 具体的标示位置应在结构设计的装配图中规定。c)在高温部(器)件上不应采用不干胶类的标贴，而应采用丝印或水转印等。