開關(guān)電源的測試項目以及方法

1、開關(guān)電源的測試項目以及方法開關(guān)電源的設(shè)計、制造及品質(zhì)管理等測試需要精密的電子儀器設(shè)備來模擬電源供應(yīng)器實際工作時之各項特性(亦即為各項規(guī)格) ，并驗證能否通過。開關(guān)電源有許多不同的組成結(jié)構(gòu)(單輸出、多輸出、及正負極性等 )和輸出電壓、電流、功率之組合，因此需要具彈性多樣化的測試儀器才能符合眾多不同規(guī)格之需求。電氣性能 (electricalspecifications) 測試當驗證電源供應(yīng)器的品質(zhì)時，下列為一般的功能性測試項目，詳細說明如下：* 功能 (functions) 測試： 輸出電壓調(diào)整(hold-onvoltageadjust) 電源調(diào)整率(line regulation ) 負載調(diào)整

2、率(loadregulation) 綜合調(diào)整率(conmine regulation ) 輸出漣波及雜訊(outputripple&noise,rard) 輸入功率及效率(inputpower,efficiency) 動態(tài)負載或暫態(tài)負載(dynamicortransientresponse) 電源良好 失效(powergood/fail) 時間(set-up) 及保持 (hold-up) 時間* 保護動作 (protections) 測試： 過電壓保護(ovp,overvoltageprotection) 短路保執(zhí)short) 過電流保護(ocp,overcurrentprotection)

3、過功率保護(opp,overpowerprotection)* 安全 (safety) 規(guī)格測試： 輸入電流、漏電電流等 耐壓絕緣電源輸入對地，電源輸出對地；電路板線路須有安全間距。 溫度抗燃：零組件需具備抗燃之安全規(guī)格，工作溫度須於安全規(guī)格內(nèi)。 機殼接地：需於0.1歐姆以下，以避免漏電觸電之危險。 變壓輸出特性：開路、短路及最大伏安(va)輸出 異常測試：散熱風扇停轉(zhuǎn)、電壓選擇開關(guān)設(shè)定錯誤* 電磁兼容 (electromagneticcompliance) 測試：電源供應(yīng)器需符合 cispr22 、 classb 之傳導(dǎo)與幅射的 4db 馀裕度， 電源供應(yīng)器需在以下三種負載狀況下測試：每個輸

4、出為空載、每個輸出為50% 負載、每個輸出為100% 負載。傳導(dǎo)干擾免疫：經(jīng)由電源線之傳導(dǎo)性干擾 /免疫幅射干擾免疫：經(jīng)由磁場之幅射性干擾/免疫 可靠性 (reliability) 測試：老化壽命測試：高溫(約 50-60 度)及長時間 (約 8-24 小時 )滿載測試。 其他測試： esdelectrostaticdischarge 靜電放電(人或物體經(jīng)由直接接觸或間隔放電引起)在2-15kv 之esd脈波下，待測物之每個表面區(qū)域應(yīng)執(zhí)行連續(xù)20 次的靜電放電測試， 電源供應(yīng)器之輸出需繼續(xù)工作而不會產(chǎn)生突波(glitch)或中斷 (interrupt) ， 直接 esd 接觸時不應(yīng)造成過激 (

5、overshoot) 或欠激 (undershoot) 之超過穩(wěn)壓范圍的狀況、及過電壓保護(ovp) 、過電流保護(ocp) 等。另外，於 esd 放電電壓在高達25kv 下，應(yīng)不致造成元件故障(failure) 。 efelectricalfasttransientorburst一串切換雜訊經(jīng)由電源線或i/o線路之傳導(dǎo)性干擾(由供電或建筑物內(nèi)引起) 。 surge :經(jīng)由電源線之高能量暫態(tài)雜訊干擾(電燈之閃動引起)。 vd/i dipsandinterrupts電源電壓下降或中斷(電力分配系統(tǒng)之故障或失誤所引起，例如供電過載或空氣開關(guān)跳動所引起) inrush:開機輸入沖擊電流，開關(guān)電源對供

6、電系統(tǒng)的影響。開關(guān)電源測試規(guī)范電源指標的概念、定義一描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個指標形式。1 絕對穩(wěn)壓系數(shù)。a.絕對穩(wěn)壓系數(shù)：表示負載不變時，穩(wěn)壓電源輸出直流變化量與輸入電網(wǎng)變化u4之出ui既：k= u0/ ui 。b.相對穩(wěn)壓系數(shù)：表示負載不變時，穩(wěn)壓器輸出直流電壓uo的相對變化量與輸出電網(wǎng)ui的相對變化量4扯匕。急：s= uo/uo/ ui/ui2. 電網(wǎng)調(diào)整率。它表示輸入電網(wǎng)電壓由額定值變化 +-10% 時， 穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量， 有時也以絕對值表示。3. 電壓穩(wěn)定度。負載電流保持為額定范圍內(nèi)的任何值，輸入電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)變化所引起的輸出電壓相對變化uo （百分值），稱為穩(wěn)

7、壓器的電壓穩(wěn)定度。二負載對輸出電壓影響的幾種指標形式。1 負載調(diào)整率（也稱電流調(diào)整率）。在額定電網(wǎng)電壓下，負載電流從零變化到最大時，輸出電壓的最大相對變化量，常用百分數(shù)表示，有時也用絕對變化量表示。2 輸出電阻（也稱等效內(nèi)阻或內(nèi)阻）。在額定電網(wǎng)電壓下，由于負載電流變化引起輸出電壓變化uo,則輸出電阻為ro=| uo/ il| 歐。三紋波電壓的幾個指標形式。所謂紋波電壓，是指輸出電壓中 50 赫或 100 赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。經(jīng)過穩(wěn)壓作用，可以使整流濾波后的紋波電壓大大降低，降低的倍數(shù)反比于穩(wěn)壓系數(shù)s。問題：如何測量電源紋波？回答：可以先用示波器將整個波形捕獲，然后將關(guān)心的紋波

8、部分放大來觀察和測量（自動測量或光標測量均可 ） ，同時還要利用示波器的 fft 功能從頻域進行分析。3 最大紋波電壓。在額定輸出電壓和負載電流下，輸出電壓的紋波（包括噪聲）的絕對值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。4 紋波系數(shù) y（ % ）。在額定負載電流下，輸出紋波電壓的有效值urms 與輸出直流電壓uo 之比，既 y=umrs/uox100%5 紋波電壓抑制比。在規(guī)定的紋波頻率 （例如 50hz ） 下， 輸出電壓中的紋波電壓 ui 與輸出電壓中的紋波電壓 uo 之比， 即：紋波電壓抑制比=ui/uo這里聲明一下：噪聲不同于紋波。 紋波是出現(xiàn)在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關(guān)頻率同步的成

9、分，用峰-峰(peaktopeak )值表示，一般在輸出電壓的0.5%以下；噪聲是出現(xiàn)在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分，也用峰-峰(peaktopeak )值表示，一般在輸出電壓的 1%左右。紋波噪聲是二者的合成，用峰-峰(peaktopeak )值表示，一般在輸出電壓的2%以下。開關(guān)電源測試方法一.而寸電壓：(hi.pot,electricstrength,dielectricvoltagewithstand ) kv1.1 定義:于指定的端子問 例如:i/p-o/p,i/p-fg,o/p-fg問，可耐交流之有效值，漏電流一般可容許10毫安，時間1分鐘。1.2 測試條件：ta： 25攝氏

10、度；rh:室內(nèi)濕度。1.3 說明：1. 3. 1耐壓測試主要為防止電氣破壞，經(jīng)由輸入申入之高壓，影響使用者安全。1.3. 2測試時電壓必須由0v開始調(diào)升，并于1分鐘內(nèi)調(diào)至最高點。1.4. 3放電時必須注意測試器之 timer設(shè)定，于off前將電壓調(diào)回0v。1.3.4安規(guī)認證測試時，變壓器需另行加測，室內(nèi)，溫度25攝氏度，rh: 95攝氏度，48hr , 后測試變壓器初/次級與初級/core。1.3. 5生產(chǎn)線測試時間為1秒鐘。.紋波噪聲(漣波雜訊電壓)ripple&noise ) % ， mv2 1 定義：直流輸出電壓上重疊之交流電壓成份最大值（p-p）或有效值。2 2 測試條件 :i/p:n

11、ominalo/p:fullloadta:25 2 3 說明 :2 3 1 示波器之 gnd 線愈短愈好,測試線得遠離pus。2 3 2 使用 1 ： 1 之 probe 。2 3 3scope 之 bw 一般設(shè)定于20mhz ，但是對于目前的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品測試紋波噪聲最好將bw 設(shè)為最大。2 3 4noise 與使用儀器，環(huán)境差異極大，因此測試必須表明測試地點。2 3 5 測試紋波噪聲以不超過原規(guī)格值+1%vo 。三.漏電流a曳漏電流）leakagecurrent ) ma3 1 定義：輸入一機殼間流通之電流(機殼必須為接大地時)。3 2 測試條件：i/p : vinmax. 乂 1.06(tuv

12、)/60hzvinmax.(ul1012)/60hzo/p:noload/fullloadta:25 3 3 說明：3 3 1l， n 均需測。3 3 2ul1012r 值為 1k5 。tuvr 值為 2k/0 。 15uf 。3 3 3 漏電流規(guī)格 tuv ： 3。 5ma,ul1012:5ma 。四溫度測試( temperaturetest )4.1 定義：溫度測試指psu 于正常工作下，其零件或case 溫度不得超出其材質(zhì)規(guī)格或規(guī)格定值。4 2 測試條件：i/p:nominalo/p:fullloadta:25 4 3 測試方法：4 3 1 將 thermocoupler(typek)

13、穩(wěn)固的固定于量測的物體上(速干、 tape 或焊接方式)。4 3 2thermocoupler 于末端絞三圈后焊成一球狀測試。4 3 3 我們一般用點溫計測量。4 4 測試零件：熱源及易受熱源影響部分例如：輸入端子、 fuse 、輸入電容、輸入電感、濾波電容、橋整、熱敏、突波吸收器、輸出電容、輸出電容、輸出電感、變壓器、鐵芯、繞線、散熱片、大功率半導(dǎo)體、case、熱源零件下之p.c.b. 4 5 零件溫度限制：4 5 1 零件上有標示溫度者，以標示之溫度為基準。4. 5. 2其他未標示溫度之零件，溫度不超過p.c.b.之耐溫。4 5 3 電感顯示個別申請安規(guī)者，溫升限制 65 max(ul10

14、12),75 max(tuv)五輸入電壓調(diào)節(jié)率( lineregulation ) ,%5 1 定義：輸入電壓在額定范圍內(nèi)變化時，輸出電壓之變化率。vmax-vnorlineregulation (+)=vnorvnor-vminlineregulation (-)=vnorvmax-vminlineregulation =vnorvnor: 輸入電壓為常態(tài)值，輸出為滿載時之輸出電壓。vmax: 輸入電壓變化時之最高輸出電壓。vmin: 輸入電壓變化時之最低輸出電壓。5 2 測試條件：i/p ： min./nominal/maxo/p:fullloadta:25 5 3 說明：lineregu

15、lation 亦可直接 vmax-vnor 與 vmin-vnor 之最大值以 mv 表示，再配合tolerance% 表示。六負載調(diào)節(jié)率( load regulation ) %6 1 定義：輸出電流于額定范圍內(nèi)變化(靜態(tài))時，輸出電壓之變化率。|vminl-vcent|lineregulation (+)=100%vcent|vcent-vfl|lineregulation (-)= x 100%vcent|vminl-vfl|lineregulation (%)= x 100%vcentvmill: 最小負載時之輸出電壓vfl: 滿載時之輸出電壓vcent: 半載時之輸出電壓6 2 測試

16、條件：i/p ： nominalo/p:min./half/fullloadta:25 6 3load regulation 亦可直接 vmin.l-vcent 與 vcent-vmax. 之最大值以 mv 表示，再配合tolerance% 表示。第三部分測試報告要求的項目：對于電源部品認定測試，測試報告要求提供測試數(shù)據(jù)及結(jié)論。來料檢可根據(jù)要求減少測試項目，對于測試不合格品的應(yīng)該表明不合格的測試項。一輸入特性。1 工作輸入電壓和電壓變動范圍。2輸入電壓的頻率和頻率變動范圍。3額定輸入電流。是指在輸入電壓和輸出電流在額定條件時的電流。4 輸入下陷和瞬間停電。 這是一種輸入電壓瞬間時下降或瞬斷的狀態(tài)， 要用額定輸出電壓和電流加以限定。測試的指標為電壓和時間。5 沖擊電流。6 漏電流。7 效率。因為該指標與發(fā)熱有關(guān)，因此散熱時要考慮效率。8 測試中要標明輸入采用單相 2 線式還是 3 相三線式。二輸出特性。1 額定輸出電壓。2 額定輸出電流。3 穩(wěn)壓精度。1 ）電壓穩(wěn)定度。2）電流調(diào)整率。3）紋波噪聲。包括最大紋波電壓；最大紋波噪聲電壓。4 瞬間電流變動導(dǎo)致的輸出電壓的變動值。三附屬功能要求。1 過流保護。2 過壓保護。3輸入欠壓保護。4