浅谈无刷直流电机与控制模组安规认证

ANSI/UL 1998 同时是美国国家标准 (America National Standard, ANSI)，其标准名称为Software in Programmable Components，针对可程序电子组件 (例如Microprocessor, Microelectronics) 所使用软件 (也称作软件或编程) 的安全及性能而编写。在安规中对于 Microelectronics 明确定义为：内含1,000个以上的数字逻辑闸 (Logic gate)，或是/以及有多于24个功能，或是/以及可以重复编写程序的电子组件。与一般消费性电子商品最大不同处，是软件并没有实体视觉上的结构可以直接观察，只能通过编码程序看到原始程序代码，或是利用仿真器，甚至是在最终产品上，才可以看到其设计功能的展现，因此在审查的方式上与消费性电子商品完全不同。我们可以说软件设计相当于文学、词曲创作，因此，进行认证时除了审查其设计能否实现最终功能外，更重要的是，其设计的历程及轨迹是否有完整的考虑到所有与安全相关的议题，这也是为何软件的安规认证一定要以面对面的方式审查。

在审查的初期，客户必须先提供电路图或含有硬件电路设计描述的设计书，以及安全风险评估计划与分析报告。在面对面的审核时，UL 工程师会依据电路设计图，询问讯号的流向，与确认相关的物理量，例如时间、电流、电压等。之后会依据客户所提供的资料，来判定有哪些软件的功能必须以测试的方式再次验证，其中包含客户宣告的功能测试，以及在程序代码中注入错误码，或是将硬件电路予以开/短路，来确认非正常情况下的保护模式。在通过软件认证后，会以程序的版本号码及循环校验和 (Checksum)，或是其它方式，来为软件设定独一无二的识别标示。项目随即可以进行到下一阶段，也就是以 UL 60730-1A标准审核控制器硬件。

UL 60730-1A 主要评估控制器硬件的安全与性能，UL 60730工程师依据UL 1998工程师的结案报告，与客户所提供的产品结构及功能宣告窗体 (CDF) 进行审查。流程包含了结构审核，以及产品测试与结案审查。UL 60730-1A 是一本包含了功能安全 (Functional Safety) 概念的安规标准，在测试方面除了传统的产品安全性 (电击、火灾、人员伤害的风险) 评估，例如：温升 (Heating)、耐压 (Electric Strength)、耐用性 (Endurance) 与电气绝缘间隙 (Creepage and Clearance)等评估之外，还涵盖了产品功能性安全的评估，例如：宣告功能的飘移测试 (Deviation and Drift)、电磁兼容测试 (EMC)、以及环境老化测试 (Environmental Stress)等。

UL 60730-1A 为通用的安规要求，而针对特定的产品类别，还需要加上第二部规范的评估 (详见表1)，例如：温控器要符合 UL 60730-1A 及 UL 60730-2-9。认证的方式可以是限定用途的组件 (Unlisted Component) 或是非限定用途组件 (Recognized Component)，例如：绝大多数的无刷直流马达控制器是使用在特定的马达上，同时其最终产品的用途也固定，因此被视为限定用途的组件，