開關(guān)電源測試全面解讀
一、極限測試
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201710/366170.htm1.模塊輸出電流極限測試
模塊輸出電流極限測試是測試模塊在輸出限流點(diǎn)放開(PFC的過流保護(hù)也要放開)之后所能輸出的最大電流,測試的目的是為了驗(yàn)證模塊的限流點(diǎn)設(shè)計(jì)是否適當(dāng),模塊的器件選擇是否合適。如果模塊的輸入電流極限值偏小,表明模塊的輸出電流量不夠;如果模塊的輸出電流極限值設(shè)計(jì)過大,表明模塊的輸出電流裕量過高,模塊的成本還可以降低。
測試方法:
將模塊的輸出限流點(diǎn)放開,按額定輸出電流的5%逐步增加模塊的輸出電流,每個(gè)電流值保持10分鐘,直至模塊損壞(或輸出熔斷絲斷),記錄模塊損壞時(shí)的輸出電流值即為模塊的輸出電流極限值。為了防止在測試過程中模塊出現(xiàn)積熱損壞,每一個(gè)測試點(diǎn)測試完成之后,須將模塊冷卻到測試前的冷機(jī)狀態(tài)。測試的電流極限值為模塊額定電流的120%(也就是說,超過120%以后,無需進(jìn)行測試)。
判定標(biāo)準(zhǔn):
模塊的電流極限必須滿足110%,合格,同時(shí)測試結(jié)果作為模塊設(shè)計(jì)的依據(jù)(參考數(shù)據(jù))。否則不合格。
2.靜態(tài)高壓輸入
測試說明:
在靜態(tài)高壓時(shí),PFC電路實(shí)現(xiàn)了過壓保護(hù),此測試主要是評(píng)估一次電源模塊在靜態(tài)高壓情況下的可靠性。
測試方法:
A、按規(guī)格書要求將模塊輸入電壓調(diào)整為最大靜態(tài)耐壓點(diǎn),運(yùn)行1小時(shí)。
B、從最大靜態(tài)耐壓點(diǎn)開始,以10V/10min的速率向上調(diào)高輸入電壓,直至模塊損壞,記錄模塊損壞時(shí)的輸入電壓值即為模塊的最高靜態(tài)極限輸入電壓。記錄器件損壞情況,分析原因。
判定標(biāo)準(zhǔn):
在上述A情況下,一次電源模塊不出現(xiàn)損壞或其他不正?,F(xiàn)象,合格;否則不合格。在B類條件下,記錄模塊的最高靜態(tài)輸入電壓,作為模塊的資料參考,在B類條件下測試的結(jié)果只作為參考,不作為判斷是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。
3 溫升極限測試
測試說明:
溫升極限測試是指在于模塊過溫保護(hù)失效的情況下,使模塊損壞的最高環(huán)境溫度,測試的目的在于考察模塊所能承受的最高環(huán)境溫度,從而為模塊的設(shè)計(jì)提供參考。
測試方法:
將模塊的溫度保護(hù)裝置去掉,然后將模塊置于溫箱中,模塊的輸入電壓為最低電壓,輸出為最大功率點(diǎn),監(jiān)測模塊的溫度保護(hù)繼電器處的溫度,從模塊的最高環(huán)境溫度開始,以5oC/30min的速度逐漸升高環(huán)境溫度,直到模塊損壞為止。
記錄內(nèi)容:
記錄模塊損壞時(shí),內(nèi)部各個(gè)關(guān)鍵器件的溫升,分析故障點(diǎn);記錄溫度極限時(shí)的損壞情況(運(yùn)行時(shí)間、溫度、損壞器件等詳細(xì)情況),作為資料參考。
判定標(biāo)準(zhǔn):
規(guī)格書定義的工作溫度上限,電源模塊屏蔽過溫保護(hù),長時(shí)間滿載工作模塊不損壞,合格;否則不合格。
此項(xiàng)測試結(jié)果可以作為模設(shè)計(jì)的參考,判定的標(biāo)準(zhǔn)是看模塊損壞時(shí)的最高溫度與模塊繼電器把保護(hù)處的溫度(或軟件保護(hù)點(diǎn))的距離,如果兩者相差為負(fù),則表示溫度繼電器保護(hù)功能(或軟件保護(hù)功能)沒有作用,如果兩者相差在6~10oC,則表示模塊的熱裕量太小,如果兩者相差大于40度,則表示裕量太大。
4 EFT抗擾性測試
測試說明:
測試電源所能承受的最高EFT抗擾性指標(biāo),以確認(rèn)其裕量。測試產(chǎn)品在抵抗由于如高頻爐等設(shè)備產(chǎn)生的電網(wǎng)EFT發(fā)生的累積失效的能力。
測試方法:
A、將EFT可抗擾性開路電壓設(shè)為規(guī)定等級(jí)電壓+500V,進(jìn)行沖擊抗擾性測試。
B、以500V為一步進(jìn)電壓等級(jí),重復(fù)A步驟,每一電壓等級(jí)試驗(yàn)按照標(biāo)準(zhǔn)的EFT測試方法進(jìn)行測試,記錄電源性能劣化及損壞的試驗(yàn)等級(jí)電壓值(試驗(yàn)最高電壓為EFT抗擾性設(shè)備最高電壓)。
C、確認(rèn)電源損壞部位,分析原因。
判定標(biāo)準(zhǔn):
EFT極限值大于規(guī)格書要求的5%,合格;否則不合格。
5 溫度沖擊強(qiáng)化試驗(yàn)
測試說明:
驗(yàn)證產(chǎn)品在存儲(chǔ)和運(yùn)輸過程中所能承受的高低溫沖擊極限。
?。?)試驗(yàn)前按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行電氣性能和機(jī)械性能(外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu))檢查,確保受試驗(yàn)樣品在進(jìn)行溫度沖擊試驗(yàn)前的電氣性能和機(jī)械性能正常。
(2)試驗(yàn)過程中樣品不通電,不進(jìn)行功能監(jiān)測。
?。?)試驗(yàn)結(jié)束后通過目測等手段檢查機(jī)械性能(外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu))是否正常,同時(shí)按《通信電源模塊基本性能測試規(guī)范》對(duì)電氣性能進(jìn)行測試應(yīng)滿足要求。
測試方法:
溫度強(qiáng)化沖擊試驗(yàn)的方法見下圖:
HT:高溫箱溫度,取80度
LT低溫箱溫度,取-45度
Ncyc:循環(huán)次數(shù),取20T
Dt:樣品在保溫段的停留時(shí)間,取45~60min
Ct:高低溫之間的切換時(shí)間(由沖擊箱決定,不用選擇)
附表——溫度沖擊強(qiáng)化試驗(yàn)條件:
樣品種類 高溫箱溫度HT 低溫箱溫度LT 保溫時(shí)間Dt 轉(zhuǎn)換時(shí)間Ct 循環(huán)次數(shù)Ncyc
表貼元件制成板 130 -70 30min ≤5min 50T
普通元件制成板 100 -55 30min ≤5min 50T
整機(jī) 80 -45 45~65min ≤5min 20T
說明:
如果制成板上既有表貼元件,又有普通元件,按普通元件的要求執(zhí)行。
整機(jī)保溫時(shí)間根據(jù)樣品體積的大小在45~65min之間選擇,體積小的短,體積大的長。
溫度沖擊測試步驟:
?。?)試驗(yàn)前對(duì)受試樣品進(jìn)行機(jī)械性能(外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu))和電氣性能檢查,保證樣品機(jī)械性能和電氣性能正常。
?。?)將樣品合理的布置于溫度沖擊箱中,樣品和溫度箱四壁間應(yīng)留有足夠大的空間,以便于空氣流通。
?。?)按上表選擇溫度沖擊試驗(yàn)條件。
?。?)選定溫度沖擊試驗(yàn)從高溫開始,按起動(dòng)鍵起動(dòng)溫度沖擊試驗(yàn)。
?。?)試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)定的循環(huán)次數(shù)后自動(dòng)停止。
(6)試驗(yàn)結(jié)束后將樣品從溫度沖擊箱中取出,在常溫小恢復(fù)直至樣品溫度達(dá)到穩(wěn)定。
?。?)觀察試驗(yàn)后的樣品有無機(jī)械損傷(如表面翹曲、破裂、元器件松動(dòng)、脫落等)并檢查電氣性能有無異常。
(8)如果樣品發(fā)生上述的機(jī)械損傷或電氣性能指標(biāo)不符合相關(guān)規(guī)范,即認(rèn)為樣品也損壞,詳細(xì)填寫試驗(yàn)記錄表。
?。?)對(duì)試驗(yàn)暴露的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,提出改進(jìn)措施。
?。?0)對(duì)樣品進(jìn)行修復(fù)或改進(jìn),如沒有出現(xiàn)損傷,應(yīng)增加溫度沖擊量等級(jí),取上表溫度沖擊試驗(yàn)條件中普通元件制成板等級(jí)或表貼元件制成板等級(jí)繼續(xù)試驗(yàn),直至樣品損壞。
判定標(biāo)準(zhǔn):
樣機(jī)外觀,機(jī)械性能和電氣性能都正常,合格;否則不合格。
6 低溫步進(jìn)試驗(yàn)
測試說明:
驗(yàn)證樣品正常工作溫度下限和產(chǎn)品損壞溫度下限。
?。?)試驗(yàn)前對(duì)受試樣品進(jìn)行機(jī)械性能(外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu))和電氣性能檢查,確保樣品在進(jìn)行試驗(yàn)前的機(jī)械性能和電氣性能正常。
?。?)試驗(yàn)過程中在保溫一段時(shí)間(約15min)后通電進(jìn)行功能監(jiān)測。
?。?)試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行通過目測等手段檢查機(jī)械性能(外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu))是否正常,同時(shí)按《通信電源模塊基本性能測試規(guī)范》對(duì)電氣性能進(jìn)行測試應(yīng)滿足要求。
測試方法:
低溫步進(jìn)試驗(yàn)方法見下圖:
試驗(yàn)條件:
根據(jù)規(guī)格書,選擇最低工作溫度,以-10度作為第一次步進(jìn)的起點(diǎn)溫度,然后每次降低10度,找到低溫工作極限后改為5度。
低溫試驗(yàn)步驟:
?。?)試驗(yàn)前對(duì)受試樣品進(jìn)行機(jī)械性能(外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu))和電氣性能檢查,確保樣品在進(jìn)行試驗(yàn)前的機(jī)械性能和電氣性能正常。
?。?)將樣品在無包裝,不通電的狀態(tài)下放置于溫箱內(nèi),接好輸入輸出及測量引線,試驗(yàn)樣品和溫箱四壁之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)木嚯x,試驗(yàn)樣品不得對(duì)箱內(nèi)產(chǎn)生明顯的影響。
?。?)將溫箱以最大變化速度降到溫度設(shè)定值,降溫過程中加風(fēng)扇使溫度達(dá)到均衡。
(4)將溫箱溫度達(dá)到設(shè)定溫度情況后,樣品在設(shè)定點(diǎn)保溫至少15min,模塊內(nèi)部溫度和環(huán)境溫度接近一致,本階段溫箱設(shè)定為等待模式。
(5)上電,開機(jī),按照規(guī)范進(jìn)行基本性能測試,并監(jiān)測輸出電壓波形,并將觀察到的現(xiàn)象詳細(xì)填入記錄表。
(6)如果功能正常,進(jìn)行(7)步。如果任何一個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目超標(biāo)或由異常,即認(rèn)為發(fā)生失效,記錄失效溫度T和失效現(xiàn)象。將溫度恢復(fù)到常溫足夠長的時(shí)間進(jìn)行功能監(jiān)測,如發(fā)現(xiàn)功能恢復(fù)正常,說明樣品沒有損壞,T+10度即為低溫工作極限,填寫試驗(yàn)報(bào)告中極限溫度,進(jìn)行(7)步;如果將溫度恢復(fù)到常溫足夠長的時(shí)間,如發(fā)現(xiàn)功能不能恢復(fù)正常,認(rèn)為試驗(yàn)的樣品已發(fā)生損壞,找到樣品損壞極限,填寫試驗(yàn)報(bào)告中極限溫度,即可停止試驗(yàn),進(jìn)行(8)步。
?。?)繼續(xù)降溫,重復(fù)(3)~(7)步直到找到樣品的損壞極限或達(dá)到溫箱的低溫極限。
?。?)對(duì)樣品進(jìn)行失效模式分析,找到薄弱環(huán)節(jié),并提出改進(jìn)措施。
?。?)改進(jìn)后的樣品進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),保證改進(jìn)的有效性。
?。?0)用改進(jìn)后的樣品繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn),直到:
A、達(dá)到溫箱的低溫極限
B、出現(xiàn)非正常失效
C、與同類產(chǎn)品比較認(rèn)為可以終止試驗(yàn)
D、繼續(xù)改進(jìn)需花費(fèi)較大的成本,得不償失
注:(9)~(10)可根據(jù)實(shí)際情況確定是否進(jìn)行。
判定標(biāo)準(zhǔn):
樣機(jī)外觀,機(jī)械性能和電氣性能都正常,合格;否則不合格。
7 高溫步進(jìn)試驗(yàn)
測試說明:
驗(yàn)證樣品正常工作溫度上限和產(chǎn)品損壞溫度上限。
1)試驗(yàn)前對(duì)受試樣品進(jìn)行機(jī)械性能(外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu))和電氣性能檢查,確保樣品在進(jìn)行試驗(yàn)前的機(jī)械性能和電氣性能正常。
?。?)試驗(yàn)過程中在保溫一段時(shí)間(約15min)后通電進(jìn)行功能監(jiān)測。
?。?)試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行通過目測等手段檢查機(jī)械性能(外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu))是否正常,同時(shí)按《通信電源模塊基本性能測試規(guī)范》對(duì)電氣性能進(jìn)行測試應(yīng)滿足要求。
測試方法:
低溫步進(jìn)試驗(yàn)方法見下圖:
試驗(yàn)條件:
根據(jù)規(guī)格書,選擇最高工作溫度,以+10度作為第一次步進(jìn)的起點(diǎn)溫度,然后每次增加10度,找到高溫工作極限后改為5度。
低溫試驗(yàn)步驟:
(1)試驗(yàn)前對(duì)受試樣品進(jìn)行機(jī)械性能(外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu))和電氣性能檢查,確保樣品在進(jìn)行試驗(yàn)前的機(jī)械性能和電氣性能正常。
(2)將樣品在無包裝,不通電的狀態(tài)下放置于溫箱內(nèi),接好輸入輸出及測量引線,試驗(yàn)樣品和溫箱四壁之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)木嚯x,試驗(yàn)樣品不得對(duì)箱內(nèi)產(chǎn)生明顯的影響。
?。?)將溫箱以最大變化速度升到溫度設(shè)定值,升溫過程中加風(fēng)扇使溫度達(dá)到均衡。
?。?)將溫箱溫度達(dá)到設(shè)定溫度情況后,樣品在設(shè)定點(diǎn)保溫至少15min,模塊內(nèi)部溫度和環(huán)境溫度接近一致,本階段溫箱設(shè)定為等待模式。
?。?)上電,開機(jī),按照規(guī)范進(jìn)行基本性能測試,并監(jiān)測輸出電壓波形,并將觀察到的現(xiàn)象詳細(xì)填入記錄表。
?。?)如果功能正常,進(jìn)行(7)步。如果任何一個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目超標(biāo)或由異常,即認(rèn)為發(fā)生失效,記錄失效溫度T和失效現(xiàn)象。將溫度恢復(fù)到常溫足夠長的時(shí)間進(jìn)行功能監(jiān)測,如發(fā)現(xiàn)功能恢復(fù)正常,說明樣品沒有損壞,T-10度即為高溫工作極限,填寫試驗(yàn)報(bào)告中極限溫度,進(jìn)行(7)步;如果將溫度恢復(fù)到常溫足夠長的時(shí)間,如發(fā)現(xiàn)功能不能恢復(fù)正常,認(rèn)為試驗(yàn)的樣品已發(fā)生損壞,找到樣品損壞極限,填寫試驗(yàn)報(bào)告中極限溫度,即可停止試驗(yàn),進(jìn)行(8)步。
?。?)繼續(xù)升溫,重復(fù)(3)~(7)步直到找到樣品的損壞極限或達(dá)到溫箱的高溫極限。
?。?)對(duì)樣品進(jìn)行失效模式分析,找到薄弱環(huán)節(jié),并提出改進(jìn)措施。
?。?)改進(jìn)后的樣品進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),保證改進(jìn)的有效性。
?。?0)用改進(jìn)后的樣品繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn),直到:
A、達(dá)到溫箱的高溫極限
B、出現(xiàn)非正常失效
C、與同類產(chǎn)品比較認(rèn)為可以終止試驗(yàn)
D、繼續(xù)改進(jìn)需花費(fèi)較大的成本,得不償失
注:(9)~(10)可根據(jù)實(shí)際情況確定是否進(jìn)行。
判定標(biāo)準(zhǔn):
樣機(jī)外觀,機(jī)械性能和電氣性能都正常,合格;否則不合格。
8 絕緣強(qiáng)度極限試驗(yàn)
測試說明:
測試樣品所能承受的絕緣強(qiáng)度極限,得出極限數(shù)據(jù)。
測試方法:
在規(guī)格書規(guī)定的絕緣強(qiáng)度的基礎(chǔ)上逐步增加10%(漏電流的要求與規(guī)格書一致),得出樣品內(nèi)部絕緣擊穿或測試儀無法繼續(xù)輸出高壓。每個(gè)電壓等級(jí)需持續(xù)測試60s。
記錄內(nèi)容:
絕緣強(qiáng)度的極限值。
如由異常,記錄一切異?,F(xiàn)象。
判定標(biāo)準(zhǔn):
樣品所能承受的極限值大于規(guī)格書的10%,合格;否則不合格。
評(píng)論