072开关电源电气性能测试规范A0Word文档格式.docx
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No.1InputCurrenttest(输入电流测试)
目的
确认由输入电源流入EUT的电流是否在客户所要求的规格或本公司开发规格内,避免因过大电流造成EUT的损坏。
测试条件
A.输入电压:
下限电压/上限电压/额定电压
B.负载:
满载条件
C.环境温度:
室温
测试设备
A.ChromaProgrammableACSource.Maker:
Chroma.Model:
61602/DCSource.可编程交流源/直流源
B.DCElectronicLoad.Maker:
精密电子负载
C.电参数测试仪.Maker:
杭州威博Model:
PF1200
D.Digitprecisionmulti-meter.Maker:
FlukeModel:
8845A万用表
测试方法与步骤
a.接线方法请参考下图。
说明:
当DC输入时,图中Poweranalyzer(电参数测试仪)用万用表替代测试电流。
b.依照客户规格输入电压设定ACSource/DCSource的输出电压。
c.依照客户规格的满载条件设定电子负载带载条件。
d.开启ACSource电源输出并确认EUT正常动作后,直接读取电参数测试仪的电流读值或ACSOURCE上的电流读值即为输入电流值。
e.DC输入时,用导线直接将DCSource与EUT连接,用钳流表量测其输入电流。
判定标准
依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定,若规格无Inputcurrent测试的判定标准,则此项测试仅供参考.
注意事项
A.若客户对Inputcurrent之量测条件有特别的要求,则测试标准条件的设定以客户规格为准。
B.通常在外部环境为高温,EUT规定的最低电压输入,EUT满载的条件下,所测得的电流最大。
C.PowerAnalyzer上显示的电流值的精确度要比ACSource显示的电流值要高,建议用PowerAnalyzer读取.
No.2EfficiencyTest(效率测试)
为确保输出与输入功率的比值(效率)是否在客户所要求的或本司要求的规格范围内。
6314精密电子负载
8845A
a.依照下图将仪器及待测EUT接线。
当DC输入时,图中Poweranalyzer用钳流表替代测试电流。
b.依照客户规格或开发样机规格书的输入电压上限、额定、下限设定AC/DCSource的电压输出。
d.开启ACSource电源输出并确认EUT正常运作后直接读取PowerAnaylzer上的功率Pac读值,即输入功率值,此时Pin=Pac。
DC输入时用钳流表直接读取电流值I,Pin=Vin*Iin。
e.用FLUKE万用表测量各组输出电压值Vn,并读取电子负载的电流值In,计算各组输出功率之和(即∑VnIn值),P总=∑VnIn;
n表示某一输出组。
f.输出功率与输入功率之比值的百分比即为EUT效率。
η=P总/Pin*100%。
依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定。
A.计算输出功率,建议用FLUKE万用表在EUT的输出端口量测其输出电压,电流值从电子负载读取
B.额定电压值必须参考开发样机规格书上的标注:
在效率一栏中标注。
C.量测效率时,输出线损造成的压降必须加以克服方可得到较为准确之量测值,故一般选择样机输出端的电压为标准电压值,电子负载的电流读数为样机的输出电流。
No.3NoLoadPowerTest空载功耗测试
确认客户系统在省电模式状态下,待机功耗是否满足客户要求(或欧盟和美国的要求)以避免造成能源浪费。
额定电压
空载条件
当DC输入时,图中Poweranalyzer用万用表替代测试电流。
b.将电子负载设定为空载条件。
c.开启ACSource电源输出并确认EUT正常运作后直接读取电参数测试仪上的功率值,即E-StarEfficiency输入功率值。
此值为空载功率。
d.DC输入的,用万用表量测其输入电流,其输入功率为U*I。
依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定。
美国(USA)的能源之星Energy-Star:
0.5Wmax
欧盟(Europe)的蓝色天使BlueAngle:
0.3Wmax
A.若客户规格对空载的测量方法有特别的要求,则测试条件设定以客户规格为准。
B.热机5分钟后读取待机功耗。
C.如客户无要求,则此项仅做参考。
No.4PowerFactorTest功率因素测试
为确保输入实功与虚功的比值(PowerFactor)是否满载客户要求,以节省电力传输成本。
额定电压,上限电压与下限电压做参考
b.依照客户规格输入电压之上限、额定、下限设定ACSource的电压输出。
c.依照客户规格设定电子负载带载条件:
满载。
d.开启ACSource电源输出并确认EUT正常运作后直接读取PowerAnalyzer上的功率读值Pac、电压读值V及电流读值I。
e.以上的Pac为实功,V与I的乘积为虚功。
所以有Powerfactor=W/(V*I)
PowerAnalyzer或ChromaProgrammableACSource上均可直接读取PF值。
No.5Energy-StarTest平均效能(能源之星)测试
根据美国能源之星,确保本司EUT的待机功耗满足其要求。
A.输入电压:
全电压范围。
B.负载条件:
25%,50%,75%,100%的额定负载
C.环境条件:
A.依照下图将仪器及待测EUT接线。
B.依照客户规格或开发样机规格书的输入电压上限、额定、下限设定AC/DCSource的电压输出。
C.依照测试条件中的负载条件设定电子负载。
D.开启ACSource电源输出并确认EUT正常运作后直接读取PowerAnaylzer上的功率Pac读值,即输入功率值,此时Pin=Pac。
E.用FLUKE万用表测量各组输出电压值Vn,并读取电子负载的电流值In,计算各组输出功率之和(即∑VnIn值),P总=∑VnIn;
F.输出功率与输入功率之比值的百分比即为EUT效率。
分别计算每个负载条件下的效率值,求平均值。
根据Energy-Star要求:
输出功率标称值Po(W)
最小平均效率(用小数表示)
Po<
1
0.5*Po
1≤Po≤51
0.09*Ln(Po)+0.5
Po>
51
0.85
No.6InrushCurrentTest冲击电流测试
为确认EUT在开机瞬间的冲击电流是否满足客户要求,并避免因过大的瞬间冲击电流造成元器件的损伤。
A.通常在高温环境、EUT允许最高的输入电压(AC输入的相位角建议为90℃或270℃)及满载条件下所测得的数值最大。
B.如客户无特别要求,本司的测试要求在常温条件下测试。
C.一般而言,客户所定的InrushCurrent规格时通常会分别规定Warmstart及Coldstart时的最大值,故量测时严格以客户要求为准。
Warmstart:
指EUT稳定工作15minutes后,测量开机时的冲击电流。
Coldstart:
指EUT的各元器件的温度与外部环境温度相同时方可测试冲击电流。
C.DigitalstorageoscilloscopeMaker:
TektronixModel:
TDS1012B
D.电流探头Maker:
TCP303/TCPA300
a.依据下图将仪器和待测物接线。
b.依照客户规格输入电压之上下限设定ACSource之电压输出。
c.依照客户规格作业温度的高温设定外部环境(Chamber)温度。
d.依照客户规格的满载条件设定电子负载条件:
e.连接电流探头与示波器,设置适当的档位,将示波器触发设定为Normal捕获冲击电流波形。
f.开启ACSource/DCSource电源瞬间,示波器所取得的电流波形并判读其最高点的读值为冲击电流,存储该冲击电流波形。
依照客户规格或本司企业标准所定标准判定,若规格无Inrushcurrent测试标准,则此测试仅供参考。
A.测试3台样机,并存储波形。
B.冷机定义为:
当通电后,该EUT必须断电15分钟后方测试;
如热机10分钟以上,则需要在常温下冷却2小时后方算为冷机。
No.7RegulationTest调整率测试
为确认在各种工作条件下是否满足规格指标要求。
LineRegulation(线性调整):
输入电压变化时,其负载调整率是否符合规格要求。
LoadRegulation(负载调整):
输出负载变化时,其调整率是否符合规格要求。
CombineRegulation(组合调整):
输出带载时各组的组合,负载变化时调整率是否符合规格。
上限电压、额定电压、下限电压
B.环境温度:
C.负载情况:
每路输出的满载、轻载进行组合
A.依据下图将仪器和待测物接线。
B.依客户规格或开发规格切换至适当电压和频率。
。
C.依客户规格或开发规格设定各组负载。
如无要求则需综合各种负载组合进行测试。
D.LineRegulationTest:
以额定负载条件下,由输入电压变化所造成其输出电压偏差率的百分比。
计算公式:
|V1-V0|/V0*100%和|V2-V0|/V0*100%V1为低电压输入时输出值;
V2为高电压输入时输出值;
V0为额定电压输入时输出值,两者取最大值。
E.LoadRegulationTest:
以额定电压输入,由于负载的变化所造成其输出电压偏差的百分比。
|V1-V0|/V0*100%和|V2-V0|/V0*100%V1为负载变化时输出电压的最小值;
V2为负载变化时输出电压的最大值;
V0为标称输出电压值。
F.CombineRegulationTest:
就是LINEREGULATION和LOADREGULAITON的综合测试
A.依照客户规格所定标准判定各组Line&
Load变换后的输出值是否在调整率之内;
B.计算Lineregulationandloadregulation的数值,确保符合规格要求。
No.8RippleandNoiseTest纹波与噪声测试
确保产品的每组直流输出其纹波与噪声符合规格以避免干扰客户系统的系统。
A.环境温度:
EUT所允许的最低温度、室温和最高温度。
各组输出的满载、轻载的各种组合。
C.输入电压:
上限电压、额定电压和下限电压。
.
61602/DCSource。
可编程交流源/直流源
B.DigitalStorageOscilloscope.Maker:
Tektronix.Model:
C.ClosedChamber.
测试方法与步骤
B.依照规格设置各组的负载。
C.依序使用Filter(滤波器)测试各组的波形。
一般而言,在输出端加0.1uF陶瓷电容和10uF电解电容当滤波器。
D.如为AC输入时,满载条件下,需要测试工频纹波与高频纹波(开关纹波)。
E.测纹波时,输入电压高压及低压都要测试,并注意输入频率的转换。
F.一般情况下,低温时的纹波与噪声较大,所以冷开机测试。
G.记录测试满载时每组的测试波形和数值,记录各种组合负载条件下的纹波数值。
如客户有特殊要求,则需要记录所以波形图。
A.各组Line&
Load变换下的纹波与噪声符合客户规格所定标准。
B.纹波有规律性,不出现振荡现象。
示波器的设置:
当输入是AC时。
设置示波器的耦合模式为AC;
频宽设定为:
20MHz;
开关纹波(亦称高频纹波)设定的扫描时间为:
10uS,工频纹波(亦称低频纹波)测试时设定的扫描时间为:
10mS;
捕获纹波的类型设定为:
PEAK。
垂直方向的刻度的大小以纹波的实际大小进行调整,尽可能的最大化显示纹波。
用VP-P值测量纹波值。
测试纹波的同时,记录输出电压数值。
(确认其稳压精度及温度系数)此项可与Regulationtest并行进行测试。
当输入是DC时,设置示波器的方式与AC大同小异,唯一不同的是,仅量测开关纹波项,即仅设置的扫描时间为10uS。
不必量测低频纹波。
No.9DynamicLoadTest动态负载响应测试
模拟客户系统运行时负载的变化对EUT的影响,并稽核EUT环路的稳定性。
a)输入电压:
b)环境温度:
工作允许的上限温度,下限温度和室温
c)负载情况:
10%~100%~10%load;
50%~100%~50%load;
10%~50%~10%load(特殊条件按其设置)
C.DigitalstorageOscilloscope.Maker:
TDS1012B可存储示波器
D.ClosedChamber.可编程恒温恒湿箱
B.电子负载设置:
将其H设定为动态负载中的最大载(如50%I或100%I),L设定为动态负载中的最小载(如10%I或50%I)。
保持时间T1设定为2mS,保持时间T2设定为2mS(500Hz)。
负载变化率为0.5A/uS。
设定上述条件后按ENTER确定并按Load即可进行动态负载。
C.示波器设置:
频宽设定为Full。
输出电压小于12VDC时,建议用DC的耦合方式,如输出电压大于12VDC,则需要用AC的耦合方式,捕获波形用Sample方式。
就目前判定的标准而言,其输出电压不受电压的稳压精度的限制,建议使用的耦合方式为AC。
并且尽可能的将波形放大,减少误差。
1.根据规格书设定带载条件。
2.调整示波器之Vclt/DIV至适当的mV。
3.调整示波器的时间为2mS,并调整电子负载上的Rise&
Fall。
放大波形至400uS.5.波形调整后,开机测量其纹波(RippleNoise)Vp-p值及电压是否超出规格。
A.电压变动的范围必须在客户或开发规格内。
B.动态波形须有规律性,振荡周期不大于2个。
1.当开关电源执行测试时,其Overshoot&
Undershoot不得超出电压所容许的范围。
(仅在DC耦合时考虑)
2.最大峰值不超过输出电压额定值的±
2.5%不等同于峰-峰值的5%。
3.对于输出为大电流的开关电源,测试时,示波器探头必须尽可能靠近输出端口,避免线材过长使误差过大而误判。
No.10OvershootandUndershootTest电压欠冲与过冲测试
检验电源在开机和关机瞬间,输出电压偏离正常值的大小,确保客户系统的安全。
满载、轻载
A.接线图
B.示波器的设定:
尽可能的将波形最大化的在屏幕上显示出来(因为,当垂直刻度越大,其测试结果值也越大),即用垂直刻度的小值,但必须保证波形的完成性。
用NORMAL模式对CH1上升沿进行触发。
Measure中的Overshoot自动测试。
C.调整Load为Max.Load和Min.load。
D.上限电压、额定输入电压和下限电压输入。
E.输入电源的ON/OFF。
F.记录电压过冲值最大的波形图和数据。
A.根据规格指标要求进行判定,一般不超过5%
B.如客户有特殊要求,则以客户的要求为判定
No.11Start-upTime(Rise-time)Test启动时间(上升时间)
确认有效的AC输入(EUT工作电压范围)后,主输出的启动时间是否与客户规格相符。
额定电压
满载
接线图如下:
A.示波器的设定:
CH1通道探测V1(主路),CH2通道探测Vac输入。
根据对启动的估算,扫描时间的刻度一般设定为4mS(根据保持时间的长短而设定),CH1垂直刻度则根据输出电压的大小而论,
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