IEC 62368-1音视频与信息技术设备安全测试解析
标准定位与适用范围
标准定位与版本沿革
IEC 62368-1《音视频、信息技术和通信技术设备 第 1 部分:安全要求》把原先分属信息技术设备与音视频设备的两套安全标准合并,采用基于危险源的安全工程思路。公开资料显示第 4 版于 2023 年 5 月发布,为现行国际版,第 3 版为 2018 版。国内 GB 4943.1-2022 修改采用第 3 版,2022 年 7 月发布、2023 年 8 月 1 日实施,全部代替 GB 8898-2011 与 GB 4943.1-2011。也就是说,国际版与国内强制版当前并不处在同一版次。
适用对象与危险源分级
适用对象覆盖音视频设备、信息技术设备、通信技术设备及其电源、组件与附件,并按额定电压范围界定。核心方法是把产品内部的能量源按可能造成的伤害分级:电能量源分 ES1、ES2、ES3,功率源分 PS1~PS3,热能量源分 TS1~TS3,机械能量源分 MS1~MS3;等级越高,要求的安全防护越强。防护措施按基本、附加、双重与加强等层级配置,并区分对普通人员、受过指导人员与熟练人员的保护对象。
边界与版本错配
通用安全要求不替代电磁兼容、能效、无线电、电池运输或行业专用要求;有专用产品标准时还需叠加。最需要注意的边界是版本错配:国际第 4 版与国内第 3 版、欧盟协调标准清单中的版本并不完全同步,同一产品在不同市场的判定依据可能不同。文中涉及的电压、温度与限值均为说明性引用,正式判定须按目标市场现行有效文本与认证方案核对。
试验目的与可靠性含义
测试目的
测试要验证三件事:产品中的能量源是否被正确识别与分级;所设置的安全防护在正常工作、异常工作与单一故障条件下是否仍能把可触及部分保持在允许等级内;防火、防过热、防机械伤害与防声光辐射等措施是否形成完整链条。它不是一次简单的耐压或温升测试,而是围绕危险源清单逐项确认防护有效性的系统工程。
从规定式到基于危险源的转变
旧体系按产品类别规定具体结构与数值,新体系先问「这个能量源可能造成什么伤害」,再问「谁可能接触到」,最后配置与之匹配的安全防护。好处是同一套逻辑可覆盖智能电视、服务器、网络电话与充电器等形态差异很大的产品,也能容纳无线充电、液冷等新技术;代价是设计阶段必须保留完整的危险源分析与防护映射记录,不能只靠照抄结构条款。
可靠性与合规结论的含义
安全测试结论描述的是送检样机在规定条件、规定配置与规定元器件下符合目标版本的要求,不覆盖未申报的替代元器件、软件变更、电源适配器替换或不同市场版本。尤其在第 4 版取消对旧标准认证元器件的自动接受后,元器件清单与证书版本成为结论有效性的关键前提。
S = f(E, P) 基于危险源的安全工程示意:防护等级 S 由能量源等级 E 与接触路径/人员类别 P 共同决定,而非由产品类别直接决定。
试验条件与参数框架
正常工作与单一故障条件
试验条件通常分正常工作、异常工作与单一故障状态:正常状态验证基本防护有效;异常状态考虑可预见的误用与负载异常;单一故障状态则假设某一防护或元器件失效,验证剩余防护仍能防止不可接受风险。温升、绝缘、爬电距离与电气间隙、耐电压、防火外壳、稳定性与机械强度等项目,都要在相应条件下分别评价。
环境条件与供电条件
试验需规定电源额定电压与频率范围、环境温度、海拔与气候类别、散热与安装姿态、通风与遮挡条件、负载与工作模式,以及是否带电池或外接适配器。国内版本基于我国地理气候与供电条件引入了技术差异,因此同一份国际版报告不能直接当作国内强制标准的完整结论,须逐项核对差异条款。
关键测试项目框架
常见项目包括可触及部分判定与试验指检查、能量源分级确认、电气间隙与爬电距离测量、绝缘结构与电介质强度、接触电流与保护接地、温升与过热防护、防火外壳与阻燃材料、机械强度与稳定性、开孔与异物落入、电池与充电电路、无线功率发射器异物温升、声光辐射,以及标记与说明书。具体限值按目标版本表格查取。
| 版本 | 发布或实施 | 定位 | 核对要点 |
|---|---|---|---|
| IEC 62368-1:2018 第 3 版 | 2018 年发布 | 国内强制版采标依据 | 含技术差异 |
| IEC 62368-1:2023 第 4 版 | 2023 年 5 月发布 | 现行国际版 | 元器件自动接受取消 |
| GB 4943.1-2022 | 2023-08-01 实施 | 国内强制性标准 | 代替两项旧国标 |
| 欧盟协调标准 | 与国际版不同步 | 区域符合性推定 | 查官方清单 |
| 旧版两项标准 | 已被代替 | 历史参照 | 不作现行判定 |
U_test = k · U_work 电介质强度试验电压与工作电压相关的示意关系,k 与绝缘类型、防护等级、污染等级等条件有关,具体取值按适用表格核对。
试验方法与步骤
危险源分析主流程
列出产品全部能量源及位置→测量或计算其在正常、异常与单一故障条件下的量值→按对应章节表格分级→确定可能接触的人员类别与接触路径→为每个能量源指定安全防护类型与位置→核查防护本身在故障条件下的可靠性→形成危险源与防护的映射表,作为后续测试的索引。
测试执行流程
确认样机配置与元器件清单→按标准环境完成状态调节→在正常、额定负载与最不利工作模式下测量温升、电流与电压→做可触及性与试验指检查→测量绝缘距离并按对应防护等级施加电介质强度试验→模拟单一故障并复测关键量→做防火、机械与稳定性项目→核查标记与说明书→汇总偏离项与整改。
第 4 版变更核对流程
由第 3 版向第 4 版过渡时,宜先做差距分析:核查是否仍引用仅按旧标准认证的元器件、作为安全防护的不可触及热塑性材料是否需补充应力消除试验、无线功率发射器异物测试方法与温度限值是否按新条款执行、纽扣电池说明书与结构要求是否齐备、带锂电池的驻立式设备是否需附加防护。逐项确认后再决定补测范围。
| 能量源类别 | 分级 | 关注伤害 | 防护思路 |
|---|---|---|---|
| 电能量源 | ES1/ES2/ES3 | 电击 | 按等级配置隔离 |
| 功率源 | PS1~PS3 | 起火 | 限功率或防火外壳 |
| 热能量源 | TS1~TS3 | 灼伤 | 温度限值与遮挡 |
| 机械能量源 | MS1~MS3 | 机械伤害 | 结构强度与防护 |
| 辐射类 | 按章节分级 | 声光辐射 | 限值与说明 |
d_creep ≥ d_table(材料组, 污染等级, U) 爬电距离判定的示意关系,限值由材料组别、污染等级与工作电压查表确定,不能用电气间隙数值替代。
测量、判据与失效定义
测量项目与记录量
记录样机型号与配置、电源与额定参数、环境条件、危险源清单与分级依据、可触及部分判定、爬电距离与电气间隙实测点、电介质强度试验电压与时长、接触电流与保护接地阻抗、各测点温升、防火材料与外壳信息、机械与稳定性结果、电池与充电相关数据、元器件证书版本,以及任何偏离与最不利工况选择理由。
结果判据
判据是能量源分级与安全防护等级的对应关系:可触及部分在规定条件下不得超过允许等级,绝缘距离与耐电压须满足对应防护要求,温升与表面温度不得超过相应限值,单一故障下不得出现起火、电击或机械伤害风险,防火外壳与标记说明应完整有效。任一项目不满足不能由其他项目合格抵消;具体数值须按目标版本查表核对。
失效定义与误用
典型失效包括:能量源分级偏低导致防护不足、绝缘距离不足、耐电压击穿、单一故障下可触及部分超限、温升超限、防火外壳缺失或材料不符、开孔导致异物进入触及危险部件、标记与警告缺失。常见结论误用包括:把国际第 4 版证书当作国内强制标准符合性、把旧版元器件证书沿用不复核、把安全测试等同于整机质量认证、把通过测试写成「绝对安全」。
| 条件 | 含义 | 典型项目 | 判定特点 |
|---|---|---|---|
| 正常工作 | 额定与最不利模式 | 温升、可触及、电测 | 基础符合 |
| 异常工作 | 可预见误用 | 负载与通风异常 | 不产生危险 |
| 单一故障 | 单个防护或元件失效 | 复测关键量 | 剩余防护有效 |
| 预处理 | 潮湿与状态调节 | 绝缘与耐电压 | 影响结果 |
| 说明书核查 | 警告与使用条件 | 标记耐久性 | 独立于实测 |
ΔT = T_meas − T_amb 温升定义,T_meas 为测点温度、T_amb 为环境温度;限值按材料、可触及性与能量源等级查取,须记录最不利工况。
数据分析与报告
数据处理要点
温升与电测量应记录最不利工况的选择依据,而不是只报最平稳的一组数据;爬电距离与电气间隙应给出测量点位与污染等级、材料组别等前提条件。危险源分级表应与实测数据逐条对应,便于复核。临界值结果宜附测量不确定度与事先约定的判定规则;整改前后数据分段记录,不与原结果合并取平均。
报告审查要素
核查依据标准编号、版次与目标市场、样机配置与元器件清单及证书版本、危险源分级与防护映射、最不利工况选择理由、正常与单一故障条件下的实测值、绝缘距离与耐电压记录、温升测点布置、防火与机械项目结果、标记与说明书核查、偏离说明,以及结论仅对送检配置与指定版本有效的声明。
| 第 4 版变化 | 第 3 版做法 | 第 4 版做法 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 旧标准元器件 | 满足条件可自动接受 | 取消自动接受 | 需重新评估 |
| 热塑性材料 | 部分情形不要求 | 增加应力消除试验 | 补测 |
| 无线充电 | 异物测试方法有别 | 方法与温度限值更新 | 重做 |
| 纽扣电池 | 部分类型不适用 | 增加说明书与结构要求 | 补文件 |
| 驻立式锂电池设备 | 要求较少 | 增加附加防护 | 设计复核 |
I_touch = U / Z_MD 接触电流经人体模拟网络测量的示意关系,Z_MD 为测量网络阻抗;实测值与适用限值比较,须写明网络与条件。
实施要点与行业实践
实施要点
设计阶段就应建立危险源清单与防护映射,而不是等测试阶段倒推。元器件替代是换版过渡期的高频风险点,尤其涉及安全隔离、电源、电池与热塑性绝缘件时,应先确认证书依据的标准版本是否仍被接受。对多市场销售的产品,宜以最严格要求为基线做设计,再按各市场版本分别出报告,避免用一份报告覆盖所有版次。
行业实践与合规提示
常见做法是把安全测试与电磁兼容、能效、无线电及电池运输要求组成完整准入资料包,并在工程变更流程中加入标准版本复核节点。宣传与标书用语应避免「绝对安全」「零风险」等绝对化表述,也不应把符合某一版次写成覆盖所有版本。由于国际版、国内强制版与区域协调标准清单不同步,技术协议宜明确目标市场与判定版本,并约定换版后的补测方式。
合格 ⇔ ∀j (g_j ≤ G_j) 能量源与防护的逐项「且」判定示意,g_j 为第 j 项可触及量值、G_j 为对应允许等级;正常、异常与单一故障条件分别满足。
| 关系式 | 含义 |
|---|---|
| S = f(E, P) | 基于危险源的安全工程示意:防护等级 S 由能量源等级 E 与接触路径/人员类别 P 共同决定,而非由产品类别直接决定。 |
| U_test = k · U_work | 电介质强度试验电压与工作电压相关的示意关系,k 与绝缘类型、防护等级、污染等级等条件有关,具体取值按适用表格核对。 |
| d_creep ≥ d_table(材料组, 污染等级, U) | 爬电距离判定的示意关系,限值由材料组别、污染等级与工作电压查表确定,不能用电气间隙数值替代。 |
| ΔT = T_meas − T_amb | 温升定义,T_meas 为测点温度、T_amb 为环境温度;限值按材料、可触及性与能量源等级查取,须记录最不利工况。 |
| I_touch = U / Z_MD | 接触电流经人体模拟网络测量的示意关系,Z_MD 为测量网络阻抗;实测值与适用限值比较,须写明网络与条件。 |
| 合格 ⇔ ∀j (g_j ≤ G_j) | 能量源与防护的逐项「且」判定示意,g_j 为第 j 项可触及量值、G_j 为对应允许等级;正常、异常与单一故障条件分别满足。 |
典型应用场景
典型应用场景
音视频与信息技术新品的安全设计与型式试验、国内强制性标准符合性与认证换版、出口产品按目标市场版本做差距分析、无线充电与带电池设备的附加安全评估、元器件替代后的证书复核、液冷与户外设备等新结构产品的危险源识别,以及监督抽查或客户验厂中的技术文件审查等。
| 阶段 | 输入 | 输出 | 责任 |
|---|---|---|---|
| 设计 | 电路与结构方案 | 危险源与防护映射 | 研发 |
| 试验 | 样机与元器件清单 | 逐项实测与判定 | 检测 |
| 市场适配 | 目标市场版本 | 差距分析与补测 | 合规 |
| 变更管理 | 元器件或结构变更 | 再评估记录 | 质量 |
常见问题解答
问:IEC 62368-1 现在应该按第 3 版还是第 4 版?
答:要看目标市场。国际现行版为 2023 年第 4 版;国内 GB 4943.1-2022 修改采用 2018 年第 3 版并自 2023 年 8 月 1 日实施,且含本国技术差异;区域协调标准清单又可能与两者都不同。判定前须先确认市场与适用版本。
问:基于危险源的安全工程和旧标准最大区别是什么?
答:旧标准按产品类别规定具体结构,新标准先识别能量源并分级,再按接触路径和人员类别配置相应安全防护。它更适应新技术,但要求保留完整的危险源清单与防护映射记录。
问:第 4 版为什么会让已认证产品需要补测?
答:第 4 版取消了对仅按两项旧标准认证元器件的自动接受,并增加热塑性材料应力消除、更新无线充电异物测试与电池相关要求。沿用旧元器件证书的产品通常需要重新评估或补充资料。
问:为什么必须做单一故障条件下的测试?
答:安全防护的价值在于某一环节失效时仍能防止不可接受风险。只在正常工作状态下测量,无法验证基本、附加、双重或加强防护是否真正构成独立屏障。
问:爬电距离和电气间隙可以互相替代吗?
答:不能。两者分别对应沿绝缘表面与空气中的绝缘路径,影响因素也不同:爬电距离与材料组别、污染等级相关,电气间隙与过电压类别、海拔等相关,须分别查表判定。
问:用国际版报告能直接证明符合国内强制性标准吗?
答:通常不能。国内版本为修改采用并引入了基于我国地理气候与供电条件的技术差异,且版次不同。应按国内现行标准逐项核对差异条款,必要时补充试验。
问:更换电源模块或安全隔离元器件要重新测试吗?
答:通常需要评估。涉及安全隔离、电源、电池与作为防护的热塑性绝缘件时,元器件证书的标准版本与参数直接影响结论有效性,换版过渡期尤其要做版本复核并保留记录。
问:通过安全测试是否等于产品绝对安全?
答:不等于。结论只覆盖送检配置、指定版本与规定条件,且安全要求还需与电磁兼容、电池、无线电等其他要求分别评价。宣传中应避免使用「绝对安全」「零风险」等绝对化表述。
本文围绕相关产品标准与强制性安全标准的公开资料与工程实践进行梳理,用于说明不合格项目的试验方法、判定逻辑、成因分析与整改方向,不构成对任何具体产品的合格结论,也不替代适用法规、客户规范或经签署的试验大纲。正式标准编号、版本、限值与试验程序均以委托方提供的现行有效文本及技术协议为准;检测结论与合规判断应分别表述。



