AC-DC電源モジュール — IEC 62368-1認証取得、基板実装・パネル実装OEM
中国製OEM AC-DC電源モジュール:5W~250W、IEC 62368-1/UL認証取得、ユニバーサル入力85~264VAC。工場監査・検査付き。
AC-DC電源モジュールは、あらゆる電子機器において最もコンプライアンス上のリスクが高いコンポーネントの一つである。誤ったグレードを誤った工場から調達すれば、認証試験の不合格、高コストな再設計、あるいはEUでは税関留置という結果を招く。本ページでは、中国の有能なサプライヤーと低価格帯のギャンブル的選択を分ける要素、そして欧米バイヤーが陥りやすいコンプライアンスの落とし穴を解説する。
IEC 62368-1 vs IEC 60950-1:安全規格移行が今なおバイヤーを苦しめる理由
IEC 60950-1(旧IT機器安全規格)は、ほとんどの市場で2020年12月に新規製品申請向けとして廃止された。後継であるIEC 62368-1は、オーディオ・ビデオ、IT、通信機器を単一の枠組みでカバーするハザードベース安全工学(HBSE)規格である。
電源モジュールのバイヤーにとっての実際的な意味:IEC 60950-1を引用したCBテストレポートは、新規のCEまたはUL申請にはもはや無効である。にもかかわらず、中国の電源モジュール在庫のかなりの部分——特に旧来の設備で操業する小規模な深圳メーカーの製品——は、猶予期間終了前に発行されたIEC 60950-1証明書をいまだに掲げている。これらは一部の市場では既存製品に対して法的に既得権が認められているが、EUまたは米国市場向けの新製品認証には使用できない。
サプライヤーから認証パッケージが送られてきた際に確認すべき項目:
- CBレポート発行日:2020年12月より前に発行されたIEC 60950-1 CBレポートは、新規のIEC 62368-1申請を充足しない。IEC 62368-1のテストレポートを個別に要求すること。
- ULファイル番号の検証:ULは公開データベース(iq.ulprospector.com)を維持している。データシート記載のULファイル番号を検索し、対象範囲に対象の正確なモデル、出力電圧、ワット数が含まれていることを確認すること。12V/60W品のみが登録されており、必要とする24V/100W品は未登録であるケースは珍しくない。
- CBスキームから国家認証マークへ:CBテストレポートは中間文書である。実際のマーク(UL、CE LVD、PSE等)を発行するには国家認証機関が必要である。サプライヤーがCBレポートだけでなく、派生認証マークを保有していることを確認すること。
- Notified Bodyの特定(CE):LVD(低電圧指令)では自己宣言が許容されるが、IEC 62368-1では第三者試験所のレポートが要求される。試験所名と認定番号を要求すること——一部の工場では社内テストレポートを第三者試験所のものとして提示する事例がある。
Mornsun、Cincon、MEAN WELL(台湾本社、一部中国製造)は、全製品ラインナップにわたり最新のIEC 62368-1およびUL 62368-1認証ポートフォリオを維持している。深圳のEPSまたはeStarクラスターの低価格帯サプライヤーはより一貫性に欠ける——認証を更新済みのところもあれば、未更新のところもある。
当社は電源サプライヤーに対するすべての工場監査の一環として認証の真正性を検証する。サプライヤーランドスケープの背景については、パワーエレクトロニクス調達概要も参照されたい。
待機電力と効率規制:EU ErP Lot 6と米国DOE Level VI
製品をEUまたは米国で販売する場合、選定する電源モジュールの効率グレードはデータシート上の好みではなく、規制上の問題である。
米国DOE Level VI(10 CFR Part 430)は、定格出力の10%、25%、50%、100%の4つの負荷点における最低効率と、最大無負荷消費電力を義務付けている。しきい値は出力電力により異なる:
| 出力電力 | 最低平均効率 | 最大無負荷電力 |
|---|---|---|
| <1W | 0.5 × Pout + 0.16 | 0.100W |
| 1W~49W | 0.071 × ln(Pout) + 0.67 | 0.100W |
| 49W~250W | 0.880 | 0.210W |
| >250W | 0.875 | 0.500W |
ln = 自然対数。これらは現在有効なLevel VIしきい値である。
EU ErP Lot 6(委員会規則EU 2019/1782)は外部電源に適用される。外部電源として使用される単一出力AC-DCモジュールの場合、待機(無負荷)しきい値は0.5Wであり、平均アクティブモード効率要件は米国Level VIの数値とほぼ一致する。
当社が最も頻繁に遭遇するコンプライアンス不良のパターン:バイヤーがLevel VI準拠の平均効率を持つモジュールを指定しながら、無負荷消費電力の数値の確認を見落とすケースである。平均効率91%と定格された一部のオープンフレームモジュールは、無負荷時に0.8Wを消費する——これはErP Lot 6とDOE Level VIの両方の無負荷制限に違反する。
EUまたは米国向け最終製品の電源モジュール調達において、当社は完全な効率テストレポート(見出しの効率数値だけでなく)を入手し、4つの負荷点すべてと無負荷をクロスチェックする。この10分の手順により、クライアントの高コストなコンプライアンス違反を複数回防いできた。
漏洩電流と安全接地:アプリケーションに応じたClass IとClass IIの選択
タッチカレント(旧称漏洩電流)の制限値は、電源モジュールの選定が製品の安全アーキテクチャ上の判断と直接交差する領域である。
Class I製品は保護接地接続に依存する。安全規格ではより高いタッチカレントが許容される——IEC 62368-1では、据置型IT機器に対して最大3.5mAが許容される——これは接地が故障電流の帰還経路を提供するためである。アースラグ付きのClass I電源モジュールは、産業機器やラックマウント機器で一般的である。
Class II製品は接地の代わりに二重絶縁または強化絶縁を使用する。タッチカレント制限値は0.25mA(IEC 62368-1 第5.7節)に低下する。これはハンドヘルド機器、ほとんどの民生機器、およびユーザーが接地されていない可能性のあるあらゆる製品に適用される制限値である。
落とし穴:中国の低価格帯サプライヤーが販売する多くの「Class II」表記の電源モジュールは、モジュール単体レベルで試験され0.25mA制限を単体では通過している。しかし、より大きなPCB面積を持つ製品に統合され、シャーシへの追加の容量結合や長いケーブル配線が加わると、システムレベルのタッチカレントは0.25mAを超過する。すると、モジュール単体の認証が有効であっても、IEC 62368-1のシステムレベル試験で違反が指摘される。
医療周辺製品(FDA規制対象の医療機器ではなく、ユーザーが操作中に製品に接触する民生用ウェルネス機器や産業用モニタリング機器)の場合、関連する制限値はさらに厳格である:IEC 60601-1は装着部に対して100µAの患者漏洩電流を規定する。製品がこの領域に近接する場合、設計を確定する前にモジュールの構造を慎重に検証すること——出力Yコンデンサの値、絶縁クラス、沿面距離のすべてが重要である。
当社は、統合の文脈がClass IIまたは低タッチカレント要件を示す場合、生産前検査の段階で漏洩電流の影響を指摘する。
中国サプライヤーの状況:階層構造と実際に確認すべき項目
中国のAC-DC電源モジュール市場には、欧米のOEMバイヤーにとって実際上3つの階層が存在する:
完全な認証ポートフォリオを持つ定評あるブランド
- MEAN WELL(台湾、中国に工場):信頼性と認証の網羅性における基準点。中国本土の代替品より高価だが、ULファイル番号は一貫して検証可能であり、技術サポートは英語で応答性が高い。あまり一般的でないバリエーションではリードタイムが8~12週間に延びることがある。
- Mornsun(深圳):産業用DC-DCおよびAC-DCモジュールにおける中国本土最強のブランド。IEC 62368-1およびCEポートフォリオは最新。DINレールおよび広温対応品種に強み。米国バイヤーには馴染みが薄いが、欧州の産業オートメーションでは高く評価されている。
- Cincon(台湾、広東省で製造):5W~75Wレンジの基板実装およびオープンフレーム品種で堅実。CBおよびUL認証は維持されている。価格はMEAN WELLと低価格帯の中間に位置する。
中位層——個別検証が必要
数十の深圳および東莞の工場がこのレベルで操業している。正当なIEC 62368-1認証を有する工場もあるが、期限切れまたは範囲の狭い証明書しか持たない工場もある。確認に値する品質指標:
- 工場はUL Recognized Componentリスト(Listedとは異なるが、内部コンポーネントとしては有効)を保有しているか?
- CBテストレポートはIECEE認定試験所(SGS、TÜV、Intertek、Bureau Veritas)発行のものか?
- 型式試験サンプルだけでなく、実際の製造ロットの効率および耐電圧試験結果を示す生産テストレポートを提供できるか?
低価格帯——コンプライアンスリスクが高い
深圳の汎用EPS(外部電源)工場で製造される、中位層より30~50%安価な無標またはホワイトラベルのモジュール。これらのモジュールの多くはAlibaba上でブランド名を変えながら販売されている。よくある問題:IEC 60950-1認証を現行のものとして提示、手元の製品と一致しないULファイル番号、実際の平均アクティブモード計算ではなく最良条件のテスト条件下で取得された効率数値。
EUまたは米国の小売市場向け製品では、低価格帯の電源モジュールがリスクに見合うことは稀である。ULまたはCE試験の不合格にかかるコスト——再試験費用、再設計期間、市場投入の遅延——は、現実的な数量(50,000個未満)では単体あたりの節約額を上回る。
当社の電源モジュール調達プロセスには、OEM生産向けにサプライヤーを推奨する前の認証検証、試験所認定の確認、工場適格性評価が含まれる。また、工場に校正済み負荷装置が利用可能な場合、生産サンプルの効率スポットチェックを含む出荷前検査も実施する。新規サプライヤーとの取引においては、当社の監査サービスが品質マネジメントシステム、生産試験装置の校正記録、および重要部品(一次側コンデンサ、トランス、フォトカプラ)の受入検査をカバーする。
調達プロジェクトをお考えですか?
ご要望をお聞かせください。週末を含む24時間以内にご返答します。