開關(guān)電源基礎(chǔ)知識(shí)

1、2 培訓(xùn)簡介培訓(xùn)簡介 培訓(xùn)目的：本次培訓(xùn)作為一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)講座，培訓(xùn)目的：本次培訓(xùn)作為一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)講座，旨在使大家對(duì)開關(guān)電源的原理有一個(gè)基本認(rèn)識(shí)旨在使大家對(duì)開關(guān)電源的原理有一個(gè)基本認(rèn)識(shí)，熟悉電源的指標(biāo)和測試，以及了解電源的可，熟悉電源的指標(biāo)和測試，以及了解電源的可靠性等知識(shí)?？啃缘戎R(shí)。 培訓(xùn)時(shí)間：培訓(xùn)時(shí)間：1 1小時(shí)小時(shí) 培訓(xùn)地點(diǎn)：培訓(xùn)地點(diǎn)：3 目錄目錄1.1.開關(guān)電源基本原理開關(guān)電源基本原理1.1 1.1 線性電源和開關(guān)電源比較線性電源和開關(guān)電源比較1.2 1.2 常用開關(guān)電源類別常用開關(guān)電源類別1.3 30W1.3 30W電源簡介電源簡介2.2.常用電氣指標(biāo)即測試方法常用電氣指標(biāo)即測試方法

2、2.1 2.1 測試儀器要求測試儀器要求 2.7 2.7 穩(wěn)壓精度抗電強(qiáng)度穩(wěn)壓精度抗電強(qiáng)度2.2 2.2 最大輸入電流最大輸入電流 2.8 2.8 輸出紋波即雜音絕緣阻抗輸出紋波即雜音絕緣阻抗2.3 2.3 啟動(dòng)沖擊電流啟動(dòng)沖擊電流 2.9 2.9 瞬態(tài)響應(yīng)效率瞬態(tài)響應(yīng)效率2.4 2.4 交調(diào)測試交調(diào)測試 開機(jī)延時(shí)功率因素開機(jī)延時(shí)功率因素2.5 2.5 電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率 輸出電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)輸出電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)2.6 2.6 負(fù)載調(diào)整率負(fù)載調(diào)整率 保護(hù)電路保護(hù)電路3.3.電源可靠性電源可靠性4 1. 1. 開關(guān)電源基本原理開關(guān)電源基本原理1.1 1.1 線性電源和開關(guān)電源比較線性電源和開關(guān)電源比較

3、 線性電源一般用工頻變壓器將市電高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓交流電，再經(jīng)整線性電源一般用工頻變壓器將市電高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓交流電，再經(jīng)整流濾波成為一個(gè)直流電壓，然后利用有源器件導(dǎo)通電阻的可變性將這個(gè)直流流濾波成為一個(gè)直流電壓，然后利用有源器件導(dǎo)通電阻的可變性將這個(gè)直流電壓降至設(shè)定的輸出電壓。下圖為一個(gè)簡單的線性串聯(lián)穩(wěn)壓電路：電壓降至設(shè)定的輸出電壓。下圖為一個(gè)簡單的線性串聯(lián)穩(wěn)壓電路：5 1.1 線性電源和開關(guān)電源比較 隨著電子元件和磁性元件的發(fā)展，越來越多的電子隨著電子元件和磁性元件的發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備使用了開關(guān)電源。因?yàn)殚_關(guān)電源有相比線性電源設(shè)備使用了開關(guān)電源。因?yàn)殚_關(guān)電源有相比線性電源100

4、0倍以上的開關(guān)頻率，因而在重量、體積、效率等方倍以上的開關(guān)頻率，因而在重量、體積、效率等方面具有明顯的優(yōu)勢。開關(guān)電源的使用越來越廣泛，如郵面具有明顯的優(yōu)勢。開關(guān)電源的使用越來越廣泛，如郵電通信、軍事裝備、交通設(shè)施、儀器儀表、工業(yè)設(shè)備、電通信、軍事裝備、交通設(shè)施、儀器儀表、工業(yè)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、家用電器等都越來越多的應(yīng)用了開關(guān)電源。醫(yī)療設(shè)備、家用電器等都越來越多的應(yīng)用了開關(guān)電源。6 1.1 線性電源和開關(guān)電源比較線性電源開關(guān)電源工作頻率 50100HZ20KHZ效率75V）a、先如上圖1接好測試電路。b 、 先 把 數(shù) 字 示 波 器 調(diào) 到 自 動(dòng) 觸 發(fā) 捕 獲 狀 態(tài) （ 一 般 ： v /

5、 d i v ： 1 或 2 V ，time/div:5ms,trigger level:1V,trigger Mode: Normal ,slope: ）c、再給啟動(dòng)電流測試裝置充電（K1開），充電穩(wěn)定后即可給被測電源加上啟動(dòng)電流（先K3開后K4開）d、示波器捕獲到信號(hào)后，把K1、K3、K4關(guān)，K2開把啟動(dòng)電流測試工裝里面的電荷放掉，以免產(chǎn)生電擊危險(xiǎn)。e、示波器捕獲到的尖刺峰值（如：）乘以10（15V）即為啟動(dòng)沖擊電流的數(shù)值（即為15A）16 2.3 啟動(dòng)沖擊電流 二、電源輸入低電壓（Vin75V）a、先如上圖2接好測試電路。b、先把數(shù)字示波器調(diào)到自動(dòng)觸發(fā)捕獲狀態(tài)（一般：v/div：1V，

6、time/div: 5ms, trigger level:1V, trigger Mode: Normal ,slope: ）。c、合上開關(guān)K，讓電源工作，示波器即會(huì)捕獲到一上沖信號(hào)，d、用信號(hào)上沖電壓幅度（V）除以即為啟動(dòng)沖擊電流值。 17 2.4 交調(diào)測試指標(biāo)定義：指標(biāo)定義：在相應(yīng)的輸入電壓范圍內(nèi)（取范圍下限、額定電壓、范圍上限三點(diǎn)），對(duì)各路輸出分別為小載或滿載條件進(jìn)行正交后進(jìn)行輸出電壓的測試。測試條件測試條件 a、輸入電壓分別為范圍下限，額定值、范圍上限。 b、負(fù)載條件為各路的小載及滿載的正交。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法a、先如圖連接好測試電路，對(duì)于每一路輸出都應(yīng)準(zhǔn)備小載、滿載

7、。如果負(fù)載調(diào)整率、穩(wěn)壓精度的限值用百分比表示，則應(yīng)進(jìn)行額定輸入電壓下的全部半載測量。b、對(duì)于各種正交情況，應(yīng)統(tǒng)一匯制成一張記錄表格。c、對(duì)于每一種情況都進(jìn)行測試并記錄數(shù)據(jù)。d、此交調(diào)測試記錄數(shù)據(jù)作為計(jì)算輸出電壓范圍，電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率，穩(wěn)壓精度的原始數(shù)據(jù)。小載滿載滿載小載可調(diào)供電電源被測電源18 2.5 電壓調(diào)整率指標(biāo)定義：指標(biāo)定義：即為電源穩(wěn)定輸出電壓對(duì)電源輸入電壓的變化（最小值最大值）的調(diào)整性。計(jì)算方法a、負(fù)載電流為額定值（滿載電流），源電壓為標(biāo)稱值時(shí)，測出穩(wěn)定輸出電壓UO（可從測試數(shù)據(jù)中得到）。b、負(fù)載電流為額定值時(shí)，求出源電壓從最小值（下限）到最大值（上限）時(shí)輸出電壓的最大值與最小

8、值U（從測試數(shù)據(jù)可 得）。c、電壓調(diào)整率= U-Uo 100% Uod、對(duì)于多路輸出，其它各路應(yīng)與被測一路同時(shí)帶滿載。 19 2.6 負(fù)載調(diào)整率指標(biāo)定義：指標(biāo)定義：即為電源穩(wěn)定輸出電壓對(duì)電源負(fù)載電流的變化（小載滿載）的調(diào)整性。計(jì)算方法a、源電壓為標(biāo)稱值，負(fù)載電流為額定值的一半，測出輸出電壓整定值UO。b、源電壓為標(biāo)稱值，負(fù)載電流在額定值（滿載）與最小值（小載）之間變化，求出電源穩(wěn)定輸出電壓的最大值與最小值U。c、負(fù)載調(diào)整率=(U-UO)/ UO 100%。d、對(duì)于多路輸出，其它各路輸出應(yīng)與被測一路同時(shí)帶上小載或滿載。 20 2.7 穩(wěn)壓精度指標(biāo)定義：指標(biāo)定義：在全輸入電壓范圍及正交負(fù)載電流條件

9、下電源穩(wěn)定輸出電壓相對(duì)于其整定值的最大偏離比例范圍。計(jì)算方法穩(wěn)壓精度=（U-UO）/UO 100% U為中的輸出電壓范圍上下限值。 UO為輸出電壓整定值（輸入電壓為額定值，輸出電流為一半額定電流時(shí)，測出的輸出電壓數(shù)值 21 2.8 輸出紋波即雜音指標(biāo)定義：指標(biāo)定義：又稱周期與隨機(jī)偏移（PARD），即在全部影響量和控制量均保持恒定的情況下，在規(guī)定的帶寬內(nèi)，直流輸出量對(duì)其平均值的周期和隨機(jī)偏移。對(duì)規(guī)定帶寬的周期與隨機(jī)偏移而言。它可以用有效值與（或）峰峰值（Vp-p）表示。測量條件測量條件a、輸入電壓一般為額定值（具體依產(chǎn)品規(guī)格要求）。b、各路輸出一般帶上滿載。c、測量端并聯(lián)一個(gè)的無極性電容和一個(gè)1

10、0F的電解電容，如產(chǎn)品規(guī)格無要求則在測量端并聯(lián)一個(gè)的無極性電容。測試方框圖測試方框圖C被測電源示波器、雜音計(jì)、選頻表純電阻負(fù)載供電電源22 2.8 輸出紋波即雜音測試方法測試方法a、先如圖布置好測試電路。b、對(duì)于測試紋波應(yīng)把示波器TIME/DIV調(diào)至10S左右，帶寬設(shè)為20MHz，測量到的周期偏離值即為紋波。c、對(duì)于輸出雜音電壓測試，應(yīng)把示波器TIME/DIV調(diào)至以便于測量其隨機(jī)偏移的峰峰值雜音電壓（VP-P），示波器帶寬設(shè)為20MHz，在電源輸出功率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電源輸出負(fù)載，使Vp-p達(dá)到最大值。23 2.9 瞬態(tài)響應(yīng)（開關(guān)機(jī)瞬態(tài)，負(fù)載瞬態(tài)） 測試條件測試條件a、開關(guān)機(jī)過沖電源輸出各種負(fù)載組合

11、。輸入電壓全范圍。b、負(fù)載躍遷負(fù)載電流為標(biāo)稱值的25%50%25%和50%75%50%。輸入電壓在全電壓范圍內(nèi)。測試方框圖測試方框圖供電電源被測電源電子負(fù)載數(shù)字示波器24 2.9 瞬態(tài)響應(yīng)（開關(guān)機(jī)瞬態(tài)，負(fù)載瞬態(tài)） 測試方法測試方法a、如圖布置好測試電路b、將數(shù)字示波器設(shè)置到正常捕獲狀態(tài)。SLOPE為。c、然后即可開啟電源，開啟瞬間，示波器即會(huì)捕捉到一過沖信號(hào)，分別在以上各種條件下開啟幾次電源，取其中最大者，此即為開機(jī)過沖幅度。d、當(dāng)電源在工作時(shí) ，關(guān)閉電源，示波器即會(huì)捕捉到輸出電壓下降信號(hào)，測量電壓在下降之前的過沖值，在各種條件下多關(guān)閉幾次電源，取其中最大者，即為關(guān)機(jī)過沖幅度。e、將示波器設(shè)為

12、自動(dòng)狀態(tài)，把電子負(fù)載設(shè)為動(dòng)態(tài)模式（在25%與50%額定電流之間階躍或在50%與75%額定電流之間階躍），開啟電源及電子負(fù)載，測量其瞬態(tài)過沖幅度及瞬態(tài)恢復(fù)時(shí)間（可調(diào)節(jié)電子負(fù)載的開關(guān)周期時(shí)間以獲得易于測量的波形；過沖幅度的測量需剔除毛刺部分）。25 2.9 瞬態(tài)響應(yīng)（開關(guān)機(jī)瞬態(tài)，負(fù)載瞬態(tài)） 26 2.10 開機(jī)延時(shí)指標(biāo)定義：指標(biāo)定義：即自給電源提供工作電壓到電源開始產(chǎn)生穩(wěn)定輸出之時(shí)間即為開機(jī)延時(shí)。測試條件測試條件a、電源輸出滿載。b、電源工作電壓為額定值。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法a、如圖布置好測試電路。b、將數(shù)字示波器調(diào)節(jié)到相應(yīng)的設(shè)置，開啟供電開關(guān)，即可捕捉到電源輸入電信號(hào)及輸出信號(hào)。

13、c、從示波器上測出電源剛接受輸入之時(shí)到電源剛開始產(chǎn)生穩(wěn)定輸出量之時(shí)的間隔，即為開機(jī)延時(shí)。d、為保證測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，測試之前必須把電源輸入電容的電荷放完。滿載被測電源供電電源數(shù)字示波器27 2.11 輸出電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)輸出電壓保持時(shí)間輸出電壓保持時(shí)間 指標(biāo)定義：指標(biāo)定義：即在電源關(guān)斷輸入后，其穩(wěn)定輸出電壓仍然維持在所規(guī)定范圍內(nèi)的時(shí)間。測試條件測試條件a、輸入電壓為額定值。b、電源輸出滿載。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法將數(shù)字示波器設(shè)置到相應(yīng)狀態(tài)，開啟供電開關(guān)，正常工作之后關(guān)斷供電開關(guān)，自輸入電壓開始關(guān)斷到穩(wěn)定輸出電壓開始跌落出所要求的范圍之時(shí)間即為輸出電壓保持時(shí)間。 滿載數(shù)字示波器被測電源供

14、電電源28 2.11 輸出電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)輸出電壓上升時(shí)間輸出電壓上升時(shí)間定義：定義：電源開機(jī)時(shí)輸出電壓從其10%上升到其90%所需時(shí)間即為輸出電壓上升時(shí)間。測試條件測試條件a、輸入電壓為額定值。b、電源輸出滿載。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法a、如圖布置好測試電路。b、將數(shù)字示波器設(shè)置到相應(yīng)狀態(tài)，開啟供電開關(guān)，輸出電壓從10%上升到90%的時(shí)間即為輸出電壓保持時(shí)間。被測電源滿載數(shù)字示波器供電電源29 2.11 輸出電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)輸出電壓跌落時(shí)間輸出電壓跌落時(shí)間 定義：定義：電源關(guān)機(jī)時(shí)輸出電壓從其90%下降到其10%所需用時(shí)間即為輸出電壓跌落時(shí)間。測試條件測試條件a、輸入電壓為額定值。b、電源

15、輸出滿載。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法將數(shù)字示波器設(shè)置到相應(yīng)狀態(tài)，開啟供電開關(guān)，正常工作之后關(guān)斷 供電開關(guān)，輸出電壓從90%下降到10%的時(shí)間即為輸出電壓跌落時(shí)間 被測電源供電電源滿載數(shù)字示波器30 2.12 保護(hù)電路(輸入過壓、欠壓及其恢復(fù)輸入過壓、欠壓及其恢復(fù))定義：定義：輸入過壓及恢復(fù)即為當(dāng)電源輸入電壓高于某一值時(shí)，電源即自行關(guān)斷輸出,而當(dāng)輸入電壓回落到某一值時(shí)，電源又自行恢復(fù)輸出。輸入欠壓及恢復(fù)即為當(dāng)電源輸入電壓低于某一值時(shí)，電源即自行關(guān)斷輸出，而當(dāng)輸入電壓調(diào)高到某一值時(shí)，電源又自行恢復(fù)輸出。測試條件測試條件a、 電源輸出為半載或按產(chǎn)品規(guī)格要求。測試方框圖測試方框圖測試方法測試

16、方法 a、如圖布置好測試電路，如電壓可調(diào)電源為AC電源，則其正弦波形應(yīng)失真小。b、在相應(yīng)的負(fù)載條件下讓電源正常工作，慢慢調(diào)高供電電源的電壓，直到電源輸出關(guān)斷，此時(shí)的輸入電壓值即為輸入過壓點(diǎn)。c、接著慢慢往回調(diào)低輸入電壓，直到電源又恢復(fù)輸出，此時(shí)的輸入電壓即為輸入過壓恢復(fù)點(diǎn)。d、然后調(diào)低輸入電壓直到電源關(guān)斷輸出，此時(shí)的輸入電壓即為輸入欠壓點(diǎn)。e、接著再往回慢慢調(diào)高電壓，直到電源恢復(fù)輸出，此時(shí)的輸入電壓即為輸入欠壓恢復(fù)點(diǎn)。被 測電 源負(fù)載電壓可調(diào)電源VV31 2.12 保護(hù)電路(輸出過壓保護(hù)輸出過壓保護(hù))定義：定義：即當(dāng)電源的輸出電壓由于內(nèi)部或外部的原因增高到某一規(guī)定范圍內(nèi)的值時(shí)，電源的輸出即自行

17、關(guān)斷或不能夠再升高。測試條件測試條件a、一般情況下，電源輸出為小載。b、電源輸入電壓為額定值。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法內(nèi)調(diào)法：（在輸出電壓取樣電阻上并上電位器，具體情況應(yīng)詢問產(chǎn)品負(fù)責(zé)人）。a、如圖1布置好測試電路。b、讓電源按相應(yīng)條件工作。c、用螺絲刀調(diào)節(jié)并上的電位器，使輸出電壓慢慢升高，直到電源的輸出突然關(guān)斷或限壓（不再升高），此時(shí)的輸出的電壓值即為輸出過壓點(diǎn)。外調(diào)法：（如果電源可以使用外調(diào)法，具體情況詢問產(chǎn)品負(fù)責(zé)人）。a、如圖2布置好測試電路。b、在合上開關(guān)K之前，先調(diào)節(jié)直流電源電壓約等于此路的輸出電壓。c、合上開關(guān)K，再慢慢調(diào)高直流電源的電壓直到另一路輸出關(guān)斷（如果只有被測一

18、路則可用示波器觀察開關(guān)MOS管的VDS波形，輸出過壓之后，其VDS波形即關(guān)斷或跳躍），此時(shí)的直流電源電壓值即為輸出過壓點(diǎn)。 K供電電源被測電源 取樣電阻小載可調(diào)直流電源供電電源被測電源小載32 2.12 保護(hù)電路(輸出限流) 定義：定義：即電源在一定范圍內(nèi)以適當(dāng)?shù)姆绞较拗破漭敵鲭娏鞯淖畲笾怠y試條件a、輸入電壓為額定值。b、其它條件依據(jù)技術(shù)要求。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法a、如圖連接好測試裝置。b、開啟電源，調(diào)節(jié)電子負(fù)載，使輸出電流慢慢增大，直至符合測試條件（如：電流不再增大或輸出電壓剛好超出下限或電源關(guān)斷輸出等）。c、此時(shí)達(dá)到條件下的輸出電流即為輸出限流值。供電電源被測電源電子負(fù)載

19、33 2.12 保護(hù)電路(輸出短路) 定義：定義：即為電源具有輸出短路保護(hù)功能。測試方法測試方法a、先布置好測試電路。b、讓電源在要求的負(fù)載條件下工作。c、把輸出正負(fù)極短路（應(yīng)在靠近輸出端子處短路，短路時(shí)間依規(guī)格要求），然后再斷開，電源應(yīng)輸出正常。d、亦可先把正負(fù)極短路（要求同上），然后再開啟電源，短路去除后電源應(yīng)輸出正常。34 2.13 抗電強(qiáng)度定義：定義：抗電強(qiáng)度，是為了符合安全要求，在電源輸入與輸出，輸入與大地，輸出與大地之間施加所要求的電壓進(jìn)行絕緣性能的測試。測試條件測試條件a、電源不工作，如有防雷電路則應(yīng)去掉。b、某一被測極應(yīng)全部短接。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法a、如圖1把

20、電源各被測極（輸入或輸出或大地）分別短接。b、把耐壓測試儀開啟，（輸出處于關(guān)閉）預(yù)置相應(yīng)的漏電流值和90S的測試時(shí)間。c、把耐壓儀兩極的夾子分別夾住電源被測極（注意夾子夾穩(wěn)，勿觸碰任何導(dǎo)電物體，特別是人體）。d、啟動(dòng)測試鈕，慢慢提升試驗(yàn)電壓，如無異常情況或超漏，一直提升到所要求的試驗(yàn)電壓，然后保持一分鐘，并記錄漏電流值，即可復(fù)位測試儀，把耐壓儀輸出回復(fù)到0，然后開始另一組測試，如有不合格情況（如：擊穿超漏，爬電等）應(yīng)立即予以改正。e、開啟泄漏電流測試儀。f、從測試儀處提供電源工作電壓，并把電壓提高到電源輸入電壓最大值，觀察此時(shí)測試儀的泄漏電流值，即為電源的泄漏電流值。g、最后關(guān)閉測試儀。耐壓測

21、試儀被測電源35 2.14 絕緣阻抗定義：定義：絕緣阻抗是通過在被測兩極（輸入、輸出或大地）之間，施加500VDC或1000VDC 電壓計(jì)算出來的電阻值；接地電阻是在電源接地端子與接地元器件之間，通過施加一規(guī)定大小的電流來測量到的電阻值。測試條件測試條件a、電源不工作。b、接地電阻測試適用于類保護(hù)設(shè)備。c、如果被測電路的電流額定值16A，試驗(yàn)電流、試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)如下確定：試驗(yàn)電流為被測電路電流額定值的倍:和試驗(yàn)電壓不應(yīng)超過12V；和試驗(yàn)時(shí)間為60S。判定：根據(jù)電壓降計(jì)算出的保護(hù)連接導(dǎo)體電阻不應(yīng)超過。d、如果被測電路的電流額定值超過16A，試驗(yàn)電流和試驗(yàn)時(shí)間為如下值：2倍的電路電流額定值進(jìn)

22、行2min；或?qū)χ绷鞴╇姷脑O(shè)備由制造廠商規(guī)定。判定：保護(hù)連接導(dǎo)體的電壓降不應(yīng)超過。36 2.14 絕緣阻抗測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法a、如圖1連接好測試線路。b、用絕緣電阻測試儀測試電源輸入、輸出及大地三者之間的絕緣電阻值。c、如圖2連接好測試電路。d、用接地電阻測試儀測量出電源的接地電阻值。PE 絕緣電阻測試儀被 測電 源輸入輸出接地電阻測試儀AV接地器件如：外殼、散熱器等被測電源圖237 2.15 效率定義：定義：即為電源把其輸入有功功率轉(zhuǎn)換為有效輸出功率的能力。測試條件測試條件a、輸入電壓一般為額定值。b、輸出滿載。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法a、先如圖布置好測試電路。

23、b、各路輸出電壓、電流的測量，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。c、開啟所有設(shè)備，記錄輸入功率數(shù)值及各輸出電壓、電流值。d、計(jì)算出輸出功率值Po=UoIo+UoIo+。效率=(Po/Pi)100%（Pi電量測量儀上顯示的輸入功率）。 電量測量儀被測電源供電電源滿載38 2.16 功率因素及諧波定義：定義：PF=有效功率/視在功率電源輸入電壓為正弦波, 輸入電流I2=I12+I32+In2I1為50Hz基波，I3為三次諧波如果I1與輸入電壓相位差為a,則有效功率為V*I1cosaPF= I1cosa/I測試條件測試條件a、輸入電壓一般為額定值。b、輸出滿載。測試方框圖測試方框圖測試方法測試方法由于需要對(duì)輸入電壓和電流

24、作快速傅立葉數(shù)學(xué)變換，所以需要用專門的功率測量儀器來測量，從而直接測量出PF和各次諧波分量電量測量儀被測電源供電電源滿載39 3. 電源可靠性 電源是在進(jìn)行能量的處理，其內(nèi)部器件要承受高電壓、大電電源是在進(jìn)行能量的處理，其內(nèi)部器件要承受高電壓、大電流、高功率和熱量損耗，是整機(jī)中容易發(fā)生故障的一個(gè)部件，因流、高功率和熱量損耗，是整機(jī)中容易發(fā)生故障的一個(gè)部件，因此它的可靠性對(duì)整機(jī)可靠性有非常重要的意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示：引此它的可靠性對(duì)整機(jī)可靠性有非常重要的意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示：引起設(shè)備不可靠的原因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤約占起設(shè)備不可靠的原因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤約占1/3，元器件質(zhì)量約占，元器件質(zhì)量約占1/3，制造、操作和維護(hù)約占制

25、造、操作和維護(hù)約占1/3。其實(shí)后兩方面也與設(shè)計(jì)階段的考慮。其實(shí)后兩方面也與設(shè)計(jì)階段的考慮不周有關(guān)。為了取得高可靠性，必須從設(shè)計(jì)階段就開始考慮可靠不周有關(guān)。為了取得高可靠性，必須從設(shè)計(jì)階段就開始考慮可靠性的問題。性的問題。 40 3.1 電源可靠性設(shè)計(jì)原則優(yōu)選線路。電路設(shè)計(jì)中盡量多利用標(biāo)準(zhǔn)化的電路或是經(jīng)過考驗(yàn)可靠性高的電路，并且應(yīng)盡量采用成熟的技術(shù)。電路設(shè)計(jì)遵循簡化原則。在保證設(shè)計(jì)功能和指標(biāo)的前提下盡可能以最簡單的線路和最少量的元器件來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，減少元器件數(shù)量的同時(shí)也要壓縮品種數(shù)可規(guī)格。從可靠性角度出發(fā)不能為了性能的少許改進(jìn)而增加大量元器件，要有足夠的容差設(shè)計(jì)和最壞情況設(shè)計(jì)。也就是要考慮元器件參

26、數(shù)的公差、漂移以及隨環(huán)境條件的變化等因素。正確選用元器件，并針對(duì)元器件工作應(yīng)力合理進(jìn)行降額設(shè)計(jì)。正確選用元器件的類型是首要的，這需要設(shè)計(jì)者對(duì)每種器件的類型有足夠的認(rèn)識(shí)。選定類型后再進(jìn)行降額設(shè)計(jì)，降額是指元器件在低于其額定值的應(yīng)力條件下工作。按照元器件類型和降額曲線分別進(jìn)行溫度、電壓、功率的降額設(shè)計(jì)。 提高可靠性的方法除了進(jìn)行良好設(shè)計(jì)外，還可以通過實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行，其過程是不斷惡化產(chǎn)品的環(huán)境條件（電壓、溫度等）直至失效，就可找到最薄弱的環(huán)節(jié)，然后改進(jìn)該環(huán)節(jié)，再繼續(xù)惡化環(huán)境條件，該方法是比較實(shí)用的一種方法。 41 3.2 電源可靠性指標(biāo)及測試可靠性的衡量是失效率或是平均無故障時(shí)間可靠性的衡量是失效率或

27、是平均無故障時(shí)間MTBF，兩者互為倒數(shù)。，兩者互為倒數(shù)。MTBF可以進(jìn)行計(jì)算或是可以進(jìn)行計(jì)算或是通過試驗(yàn)來測定和驗(yàn)證，國內(nèi)多采用試驗(yàn)驗(yàn)證方法，依據(jù)采用定時(shí)（定數(shù)）截尾試驗(yàn)方案，進(jìn)行是通過試驗(yàn)來測定和驗(yàn)證，國內(nèi)多采用試驗(yàn)驗(yàn)證方法，依據(jù)采用定時(shí)（定數(shù)）截尾試驗(yàn)方案，進(jìn)行是否達(dá)到預(yù)定否達(dá)到預(yù)定MTBF的判斷。的判斷。 MTBF,即平均無故障時(shí)間，英文全稱是即平均無故障時(shí)間，英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個(gè)產(chǎn)品。是衡量一個(gè)產(chǎn)品（尤其是電器產(chǎn)品）的可靠性指標(biāo)。單位為（尤其是電器產(chǎn)品）的可靠性指標(biāo)。單位為“小時(shí)小時(shí)”。它反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)。它反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來說，是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，也稱為平均故定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來說，是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時(shí)也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)的比值障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時(shí)也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)的比值為為MTBF。開關(guān)電