開關(guān)電源的測試項目

良好的開關(guān)電源必須符合所有功能規(guī)格、保護特性、安全規(guī)范(如UL、CSA、VDE、DEMKO、SEMKO，長城等等之耐壓、抗燃、漏電流、接地等安全規(guī)格)、電磁兼容能力(如FCC、CE等之傳導與幅射干擾)、可靠性(如老化壽命測試)、及其他特定需求等。

開關(guān)電源包括下列之型式：

·AC-DC：如個人用、家用、辦公室用、工業(yè)用(電腦、周邊、傳真機、充電器)

·DC-DC：如可攜帶式產(chǎn)品(移動電話、筆計本電腦、攝影機，通信交換機二次電源)

·DC-AC：如車用轉(zhuǎn)換器(12V～115/230V) 、通信交換機振鈴信號電源

·AC-AC：如交流電源變壓器、變頻器、UPS不間斷電源

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(Electrical Specifications)測試

當驗證電源供應器的品質(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-on Voltage Adjust)

·電源調(diào)整率(Line Regulation)

·負載調(diào)整率(Load Regulation)

·綜合調(diào)整率(Combine Regulation)

·輸出漣波及雜訊(Output Ripple Noise， RARD)

·輸入功率及效率(Input Power， Efficiency)

·動態(tài)負載或暫態(tài)負載(Dynamic or Transient Response)

·電源良好/失效(Power Good/Fail)時間

·起動(Set-Up)及保持(Hold-Up)時間

*保護動作(Protections)測試：

·過電壓保護(OVP， Over Voltage Protection)

·短路保護(Short)

·過電流保護(OCP， Over Current Protection)

·過功率保護(OPP， Over Power Protection)

*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(Electromagnetic Compliance)測試：

電源供應器需符合CISPR 22、CLASS B之傳導與幅射的4dB馀裕度，電源供應器需在以下三種負載狀況下測試：

每個輸出為空載、每個輸出為50%負載、每個輸出為100%負載。

·傳導干擾/免疫：經(jīng)由電源線之傳導性干擾/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：

·ESD：Electrostatic Discharge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)域應執(zhí)行連續(xù)20次的靜電放電測試，電源供應器之輸出需繼續(xù)工作而不會產(chǎn)生突波(Glitch)

或中斷(Interrupt)，直接ESD接觸時不應造成過激(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，應不致造成元件故障(Failure)。

·EFT：Electrical Fast Transient or burst一串切換雜訊經(jīng)由電源線或I/O線路之傳導性干擾(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：Dips and Interrupts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)電源對供電系統(tǒng)的影響

常規(guī)功能(Functions)測試

輸出電壓調(diào)整：

當制造開關(guān)電源時，第一個測試步驟為將輸出電壓調(diào)整至規(guī)格范圍內(nèi)。此步驟完成后才能確保后續(xù)的規(guī)格能夠符合。 通常，當調(diào)整輸出電壓時，將輸入交流電壓設(shè)定為正常值(115Vac或230Vac)，并且將輸出電流設(shè)定為正常值或滿載電流，然後以數(shù)字電壓表測量電源供應器的輸出電壓值并調(diào)整其電位器(VR)直到電壓讀值位於要求之范圍內(nèi)。

電源調(diào)整率：

電源調(diào)整率的定義為電源供應器於輸入電壓變化時提供其穩(wěn)定輸出電壓的能力。此項測試系用來驗證電源供應器在最惡劣之電源電壓環(huán)境下，如夏天之中午(因氣溫高，用電需求量最大)其電源電壓最低;又如冬天之晚上(因氣溫低，用電需求量最小)其電源電壓最高。在前述之兩個極端下驗證電源供應器之輸出電源之穩(wěn)定度是否合乎需求之規(guī)格。

為精確測量電源調(diào)整率，需要下列之設(shè)備：

·能提供可變電壓能力的電源，至少能提供待測電源供應器的最低到最高之輸入電壓范圍。

·一個均方根值交流電壓表來測量輸入電源電壓，眾多的數(shù)字功率計能精確計量V A W PF。

·一個精密直流電壓表，具備至少高於待測物調(diào)整率十倍以上，一般應用5位以上高精度數(shù)字表。

·連接至待測物輸出的可變電子負載。

*測試步驟如下：於待測電源供應器以正常輸入電壓及負載狀況下熱機穩(wěn)定後，分別於低輸入電壓(Min)，正常輸入電壓(Normal)，及高輸入電壓(Max)下測量并記錄其輸出電壓值。

電源調(diào)整率通常以一正常之固定負載(Nominal Load)下，由輸入電壓變化所造成其輸出電壓偏差率(deviation)的百分比，如下列公式所示：

V0(max)-V0(min) / V0(normal)