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文檔簡介
1、FAITH費(fèi)思科技頁次Total7of1王題:開關(guān)電源測試規(guī)范第一部分:電源指標(biāo)的概念、定義一.描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個(gè)指標(biāo)形式。1.絕對穩(wěn)壓系數(shù)。A.絕對穩(wěn)壓系數(shù):表示負(fù)載不變時(shí),穩(wěn)壓電源輸出直流變化量ZU0與輸入電網(wǎng)變化量AUi之比。既:K=zU0/z£lioB.相對穩(wěn)壓系數(shù):表示負(fù)載不變時(shí),穩(wěn)壓器輸出直流電壓Uo的相對變化量No與輸出電網(wǎng)Ui的相對變化量AUi之比。急:S=ZUo/Uo/ZUi/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(shí),穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量,有時(shí)也以絕對值表示。3 .電壓穩(wěn)定度。負(fù)載電流保持為額定范圍內(nèi)的任何值,輸入電壓在規(guī)
2、定的范圍內(nèi)變化所引起的輸出電壓相對變化No/Uo(百分值),稱為穩(wěn)壓器的電壓穩(wěn)定度。二.負(fù)載對輸出電壓影響的幾種指標(biāo)形式。1 .負(fù)載調(diào)整率(也稱電流調(diào)整率)。在額定電網(wǎng)電壓下,負(fù)載電流從零變化到最大時(shí),輸出電壓的最大相對變化量,常用百分?jǐn)?shù)表示,有時(shí)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(fù)載電流變化AIL引起輸出電壓變化ZUO,則輸出電阻為Ro=|ZUo/AL|歐。三.紋波電壓的幾個(gè)指標(biāo)形式。1 .最大紋波電壓。在額定輸出電壓和負(fù)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。2 .紋波系數(shù)丫()。在額定負(fù)載電流下,輸出紋波
3、電壓的有效值Urms與輸出直流電壓Uo之比,既y=Umrs/Uox100%3 .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%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犯下。四.沖擊電流。沖擊電流
4、是指輸入電壓按規(guī)定時(shí)間間隔接通或斷開時(shí),輸入電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前所通過的最大瞬間電流。一般是20AT0A。五.過流保護(hù)。是一種電源負(fù)載保護(hù)功能,以避免發(fā)生包括輸出端子上的短路在內(nèi)的過負(fù)載輸出電流對電源和負(fù)載的損壞。過流的給定值一般是額定電流的110%430%六.過壓保護(hù)。是一種對端子間過大電壓進(jìn)行負(fù)載保護(hù)的功能。一般規(guī)定為輸出電壓的130%450%七.輸出欠壓保護(hù)。當(dāng)輸出電壓在標(biāo)準(zhǔn)值以下時(shí),檢測輸出電壓下降或?yàn)楸Wo(hù)負(fù)載及防止誤操作而停止電源并發(fā)出報(bào)警信號(hào),多為輸出電壓的80%-W0吐右。8 .過熱保護(hù)。在電源內(nèi)部發(fā)生異?;蛞蚴褂貌划?dāng)而使電源溫升超標(biāo)時(shí)停止電源的工作并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。9 .溫度漂移和
5、溫度系數(shù)。溫度漂移:環(huán)境溫度的變化影響元器件的參數(shù)的變化,從而引起穩(wěn)壓器輸出電壓變化。常用溫度系數(shù)表示溫度漂移的大小。絕對溫度系數(shù):溫度變化1攝氏度引起輸出電壓值的變化AUoT,單彳4是V/(或毫伏每攝氏度。FAITH費(fèi)思科技頁次Total7of2相對溫度系數(shù):溫度變化1攝氏度引起輸出電壓相對變化UoT/Uo,單位是V/Co十.漂移。穩(wěn)壓器在輸入電壓、負(fù)載電流和環(huán)境溫度保持一定的情況下,元件參數(shù)的穩(wěn)定性也會(huì)造成輸出電壓的變化,慢變化叫漂移,快變化叫噪聲,介于兩者之間叫起伏。表不漂移的方法有兩種:1 .在指定的時(shí)間內(nèi)輸出電壓值的變化Uot。2 .在指定時(shí)間內(nèi)輸出電壓的相對變化Uot/Uo??疾炱?/p>
6、移的時(shí)間可以定為1分鐘、10分鐘、1小時(shí)、8小時(shí)或更長。只在精度較高的穩(wěn)壓器中,才有溫度系數(shù)和溫漂兩項(xiàng)指標(biāo)。H一.響應(yīng)時(shí)間。是指負(fù)載電流突然變化時(shí),穩(wěn)壓器的輸出電壓從開始變化到達(dá)新的穩(wěn)定值的一段調(diào)整時(shí)間。在直流穩(wěn)壓器中,則是用在矩形波負(fù)載電流時(shí)的輸出電壓波形來表示這個(gè)特性,稱為過度特性。十二.失真。這是交流穩(wěn)壓器特有的。是指輸出波形不是正波形,產(chǎn)生波形畸變,稱為畸變。十三.噪聲。按30HZ18kHZ的可聽頻率規(guī)定,這對開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換頻率不成問題,但對帶風(fēng)扇的電源要根據(jù)需要加以規(guī)定。十四.輸入噪聲。為使開關(guān)電源工作保持正常狀態(tài),要根據(jù)額定輸入條件,按由允許輸入外并疊加于工業(yè)用頻率的脈沖狀電壓(0
7、peak)制定輸入噪聲指標(biāo)。一般外加脈沖寬度為100800us,外加電壓1000V。十五.浪涌。這是在輸入電壓,以1分鐘以上的間隔按規(guī)定次數(shù)加一種浪涌電壓,以避免發(fā)生絕緣破壞、閃絡(luò)、電弧等異?,F(xiàn)象。通信設(shè)備等規(guī)定的數(shù)值為數(shù)千伏,一般為1200V。十六.靜電噪聲。指在額定輸入條件下,外加到電源框體的任意部分時(shí),全輸出電路能保持正常工作狀態(tài)的一種重復(fù)脈沖狀的靜電。一般保證510KV以內(nèi)。十七.穩(wěn)定度。允許使用條件下,輸出電壓最大相對變化Uo/Uoo十八.電氣安全要求(GB4943-90)。1 .電源結(jié)構(gòu)的安全要求。1)空間要求。UL、CSA、VDE安全規(guī)范強(qiáng)調(diào)了在帶電部分之間和帶電部分與非帶電金屬
8、部分之間的表面、空間的距離要求。UL、CSA要求:極間電壓大于等于250VAC的高壓導(dǎo)體之間,以及高壓導(dǎo)體與非帶電金屬部分之間(這里不包括導(dǎo)線間),無論在表面間還是在空間,均應(yīng)有0.1英寸的距離;VDE要求交流線之間有3mm的徐變或2mm的凈空隙;IEC要求:交流線間有3mm的凈空間隙及在交流線與接地導(dǎo)體間的4mm的凈空間隙。另外,VDE、IEC要求在電源的輸出和輸入之間,至少有8mm的空間間距。2)電介質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試方法(打高壓:輸入與輸出、輸入和地、輸入AC兩級(jí)之間)。3)漏電流測量。漏電流是流經(jīng)輸入側(cè)地線的電流,在開關(guān)電源中主要是通過靜噪濾波器的旁路電容器泄露電流。UL、CSA均要求暴露的不
9、帶電的金屬部分均應(yīng)與大地相接,漏電流測量是通過將這些部分與大地之間接一個(gè)1.5K歐的電阻,其漏電流應(yīng)該不大于5毫安。VDE允許:用1.5K歐的電阻與150np電容并接。并施加1.06倍額定使用電壓,對數(shù)據(jù)處理設(shè)備,漏電流應(yīng)不大于3.5毫安。一般是1毫安左右。4)絕緣電阻測試。VDE要求:輸入和低電壓輸出電路之間應(yīng)有7M歐的電阻,在可接觸到的金屬部分和輸入之間,應(yīng)有2M歐的電阻或加500V直流電壓持續(xù)1分鐘。5)印制電路板要求。要求是UL認(rèn)證的94V-2材料或比此更好的材料。2 .對電源變壓器結(jié)構(gòu)的安全要求。1)變壓器的絕緣。變壓器的繞組使用的銅線應(yīng)為漆包線,其他金屬部分應(yīng)涂有瓷、漆等絕緣物質(zhì)。
10、2)變壓器的介電強(qiáng)度。在實(shí)驗(yàn)中不應(yīng)出現(xiàn)絕緣層破裂和飛弧現(xiàn)象。3)變壓器的絕緣電阻。變壓器繞組間的絕緣電阻至少為10M歐,在繞組與磁心、骨架、屏蔽層間施加500伏直流電壓,持續(xù)1分鐘,不應(yīng)出現(xiàn)擊穿、飛弧現(xiàn)象。4)變壓器濕度電阻。變壓器必須在放置于潮濕的環(huán)境之后,立即進(jìn)行絕緣電阻和介電強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),并滿足要求。潮濕環(huán)境一般是:相又捫1度為92%(公差為2%),溫度穩(wěn)定在20到30攝氏度之間,誤差允許1%,需在內(nèi)放置至少48小時(shí)之后,立FAITH費(fèi)思科技頁次Total7of3即進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。此時(shí)變壓器的本身溫度不應(yīng)該較進(jìn)入潮濕環(huán)境之前測試高出4攝氏度。5) VDE關(guān)于變壓器溫度特性的要求。6) UL、C
11、SA關(guān)于變壓器溫度特性的要求。注:IECInternationalElectrotechnicalCommissionVDEVerbandesDeutcherElectrotechnicerULUnderwriters'LaboratoriesCSACanadianStandardsAssociationFCCFederalCommunicationsCommission十九.無線電騷擾(按照GB9254-1998測試)。1 .電源端子騷擾電壓限值。2 .輻射騷擾限值。二十.環(huán)境實(shí)驗(yàn)。環(huán)境試驗(yàn)是將產(chǎn)品或材料暴露到自然或人工環(huán)境中,從而對它們在實(shí)際上可能遇到的貯存、運(yùn)輸和使用條件下的性能
12、作出評(píng)價(jià)。(1)低溫高溫恒定濕熱交變濕熱沖撞(沖擊和碰撞)振動(dòng)恒加速(8)貯存長霉(10)腐蝕大氣(例如鹽霧)(11)砂塵(12)空氣壓力(高壓或低壓)(13)溫度變化(14)可燃性(15)密封(16)水(17)輻射(太陽或核)(18)錫焊接端強(qiáng)度(20)噪聲:微打65DB二H.電磁兼容性試驗(yàn)。電磁兼容性試驗(yàn)(electromagneticcompatiblityEMC)電磁兼容性是指設(shè)備或系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力。電磁干擾波一般有兩種傳播途徑,要按各個(gè)途徑進(jìn)行評(píng)價(jià).一種是以波長長的頻帶向電源線傳播,給發(fā)射區(qū)以干擾的途徑,一般在30MH
13、z以下.這種波長長的頻率在附屬于電子設(shè)備的電源線的長度范圍內(nèi)還不滿1個(gè)波長,其輻射到空間的量也很少,由此可掌握發(fā)生于電源線上的電壓,進(jìn)而可充分評(píng)估干擾的大小,這種噪聲叫做傳導(dǎo)噪聲。當(dāng)頻率達(dá)到30MHZ以上,波長也會(huì)隨之變短。這時(shí)如果只對發(fā)生于電源線的噪聲源電壓進(jìn)行評(píng)價(jià),就與實(shí)際干擾不符。因此,采用了通過直接測定傳播到空間的干擾波評(píng)價(jià)噪聲大小的方法,該噪聲就叫做輻射噪聲。測定輻射噪聲的方法有上述按電場強(qiáng)度對傳播空間的干擾波進(jìn)行直接測定的方法和測定泄露到電源線上的功率的方法。電磁兼容性試驗(yàn)包括以下試驗(yàn):磁場敏感度:(抗擾性)設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)暴露在電磁輻射下的不希望有的響應(yīng)程度。敏感度電平越小,敏
14、感性越高,抗擾性越差。固定頻率、峰峰值的磁場;FAITH費(fèi)思科技靜電放電敏感度:具有太同靜電電位的物體相互靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移。歐電阻放電??沙睿磐旰笠?。數(shù)據(jù)傳遞、儲(chǔ)存,不能丟頁次Total7of4300PF電容充電%-15000V,通過500電源瞬態(tài)敏感度:包括尖峰信號(hào)敏感度(0.5us10us2倍)、電壓瞬態(tài)敏感度(10%-30%,30S恢復(fù))、頻率瞬態(tài)敏感度(5%-10%,30S恢復(fù))。輻射敏感度:對造成設(shè)備降級(jí)的輻射干擾場的度量。(14K-1GHZ,電場強(qiáng)度為1V/M)傳導(dǎo)敏感度:當(dāng)引起設(shè)備不希望有的響應(yīng)或造成其性能降級(jí)時(shí),對在電源、控制或信號(hào)線上的干擾信號(hào)或電壓的度
15、量。(30HZ-50KHZ3V,50K-400M1V)非工作狀態(tài)磁場干擾:包裝箱4.6m磁通密度小于0.525uT,0.9m0.525Ut。工作狀態(tài)磁場干擾:上、下、左、右交流磁通密度小于0.5mT。傳導(dǎo)干擾:沿著導(dǎo)體傳播的干擾。10KHz-30MHz60(48)dBuV。輻射干擾:通過空間以電磁波形式傳播的電磁干擾。10KHz-1000MHz30屏蔽室60(54)uV/m第二部分測試方法一.耐電壓(HI.POT,ELECTRICSTRENGTH.DIELECTRICVOLTAGEWITHSTAND)KV1.1 定義:于指定的端子間,例如:I/P-O/P,I/P-FG,O/P-FG間,可耐交流
16、之有效值,漏電流一月可容許10毫安,時(shí)間1分鐘1.2 測試條件:Ta:25攝氏度;RH:室內(nèi)濕度。1.3 測試回路:1.4 說明:1.4.1耐壓測試主要為防止電氣破壞,經(jīng)由輸入串入之高壓,影響使用者安全。1.4.2測試時(shí)電壓必須由0V開始調(diào)升,并于1分鐘內(nèi)調(diào)至最高點(diǎn)。1.4.2放電時(shí)必須注意測試器之Timer設(shè)定,于OFF前將電壓調(diào)回0V。2. 4.3安規(guī)認(rèn)證測試時(shí),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(jí)與初級(jí)/CORE。1.4.5生產(chǎn)線測試時(shí)間為1秒鐘。二.紋波噪聲(漣波雜訊電壓)(Ripple&Noise)%,mv2.1定義:直流輸
17、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:NominalO/P:FullLoadTa:25C3. 3測試回路:5. 4測試波形:5. 5說明:3 5.1示波器之GND線愈短愈好,測試線得遠(yuǎn)離PUS。1 5.2使用1:1之Probe。1 5.3Scope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。1 5.4Noise與使用儀器,環(huán)境差異極大,因此測試必須表明測試地點(diǎn)。3. 5.5測試紋波噪聲以不超過原規(guī)格值+1%Vo。三.漏電流。曳漏電流)(LeakageCurrent)mA1 1定義:輸入一機(jī)殼間流通之電流(機(jī)殼必須為接
18、大地時(shí))。FAITH費(fèi)思科技Total7of54. 2測試條件:I/P:Vinmax.K06(TUV)/60HzVinmax.(UL1012)/60HzO/P:NoLoad/FullLoadTa:25C3.3測試回路:3.4說明:3.4.1L,N均需測。3.4.2UL1012R值為1K5。TUVR值為2K/0。15uFo3.4.3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:25C4.
19、3測試方法:4.3.1將ThermoCoupler(TYPEK)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(diǎn)溫計(jì)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、Fuses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(biāo)示溫度者,以標(biāo)示之溫度為基準(zhǔn)。4.5.2其他未標(biāo)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(gè)別申請安
20、規(guī)者,溫升限制65CMax(UL1012),75Max(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(shí),輸出電壓之變化率。Vmax-VnorLineRegulation(+)=VnorVnor-VminLineRegulation(-)=VnorFAITH費(fèi)思科技Vmax-VminLineRegulation=VnorVnor:輸入電壓為常態(tài)值,輸出為滿載時(shí)之輸出電壓。Vmax:輸入電壓變化時(shí)之最高輸出電壓。Vmin:輸入電壓變化時(shí)之最低輸出電壓。1 2測試條件:I/P:Min./Nominal/MaxO/P:FullLoadTa:25C
21、5.3測試回路:4說明:LineRegulation亦可直接Vmax-Vnor與Vmin-Vnor之大值以mV表示,再配合Tolerance%表示。頁次Total7of6六.負(fù)載調(diào)節(jié)率(LoadRegulation)%5.1定義:輸出電流于額定范圍內(nèi)變化(靜態(tài))時(shí),輸出電壓之變化率。|Vminl-Vcent|LineRegulation(+)=100%xVcent|Vcent-VfL|LineRegulation(-)=100%xVcent|VminL-VfL|LineRegulation(%)=100%xVcentVmilL:最小負(fù)載時(shí)之輸出電壓VfL:滿載時(shí)之輸出電壓Vcent:半載時(shí)之輸出電壓6.2測試條件:I/P:NominalO/P:Min./Half/FullLoadTa:25C6.3測試回路:4LoadRegulation亦可直接Vmin.L-Vcent與Vcent-Vmax.之母大值以mV表示,再配合To
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