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如何进行开关电源测试?

作者:时间:2018-08-08来源:网络收藏

一、极限测试

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/385857.htm

1.模块输出电流极限测试

模块输出电流极限测试是测试模块在输出限流点放开(PFC的过流保护也要放开)之后所能输出的最大电流,测试的目的是为了验证模块的限流点设计是否适当,模块的器件选择是否合适。如果模块的输入电流极限值偏小,表明模块的输出电流量不够;如果模块的输出电流极限值设计过大,表明模块的输出电流裕量过高,模块的成本还可以降低。

测试方法:

将模块的输出限流点放开,按额定输出电流的5%逐步增加模块的输出电流,每个电流值保持10分钟,直至模块损坏(或输出熔断丝断),记录模块损坏时的输出电流值即为模块的输出电流极限值。为了防止在测试过程中模块出现积热损坏,每一个测试点测试完成之后,须将模块冷却到测试前的冷机状态。测试的电流极限值为模块额定电流的120%(也就是说,超过120%以后,无需进行测试)。


判定标准:

模块的电流极限必须满足110%,合格,同时测试结果作为模块设计的依据(参考数据)。否则不合格。

2.静态高压输入

测试说明:

在静态高压时,PFC电路实现了过压保护,此测试主要是评估一次在静态高压情况下的可靠性。

测试方法:

A、按规格书要求将模块输入电压调整为最大静态耐压点,运行1小时。

B、从最大静态耐压点开始,以10V/10min的速率向上调高输入电压,直至模块损坏,记录模块损坏时的输入电压值即为模块的最高静态极限输入电压。记录器件损坏情况,分析原因。

判定标准:

在上述A情况下,一次不出现损坏或其他不正常现象,合格;否则不合格。在B类条件下,记录模块的最高静态输入电压,作为模块的资料参考,在B类条件下测试的结果只作为参考,不作为判断是否合格的标准。

3 温升极限测试

测试说明:

温升极限测试是指在于模块过温保护失效的情况下,使模块损坏的最高环境温度,测试的目的在于考察模块所能承受的最高环境温度,从而为模块的设计提供参考。

测试方法:

将模块的温度保护装置去掉,然后将模块置于温箱中,模块的输入电压为最低电压,输出为最大功率点,监测模块的温度保护继电器处的温度,从模块的最高环境温度开始,以5oC/30min的速度逐渐升高环境温度,直到模块损坏为止。

记录内容:

记录模块损坏时,内部各个关键器件的温升,分析故障点;记录温度极限时的损坏情况(运行时间、温度、损坏器件等详细情况),作为资料参考。

判定标准:

规格书定义的工作温度上限,屏蔽过温保护,长时间满载工作模块不损坏,合格;否则不合格。

此项测试结果可以作为模设计的参考,判定的标准是看模块损坏时的最高温度与模块继电器把保护处的温度(或软件保护点)的距离,如果两者相差为负,则表示温度继电器保护功能(或软件保护功能)没有作用,如果两者相差在6~10oC,则表示模块的热裕量太小,如果两者相差大于40度,则表示裕量太大。

4 EFT抗扰性测试

测试说明:

测试电源所能承受的最高EFT抗扰性指标,以确认其裕量。测试产品在抵抗由于如高频炉等设备产生的电网EFT发生的累积失效的能力。

测试方法:

A、将EFT可抗扰性开路电压设为规定等级电压+500V,进行冲击抗扰性测试。

B、以500V为一步进电压等级,重复A步骤,每一电压等级试验按照标准的EFT测试方法进行测试,记录电源性能劣化及损坏的试验等级电压值(试验最高电压为EFT抗扰性设备最高电压)。

C、确认电源损坏部位,分析原因。

判定标准:

EFT极限值大于规格书要求的5%,合格;否则不合格。

5 温度冲击强化试验

测试说明:

验证产品在存储和运输过程中所能承受的高低温冲击极限。

(1)试验前按照有关规范进行电气性能和机械性能(外观和内部结构)检查,确保受试验样品在进行温度冲击试验前的电气性能和机械性能正常。

(2)试验过程中样品不通电,不进行功能监测。

(3)试验结束后通过目测等手段检查机械性能(外观和内部结构)是否正常,同时按《通信电源模块基本性能测试规范》对电气性能进行测试应满足要求。

测试方法:

温度强化冲击试验的方法见下图:

HT:高温箱温度,取80度

LT低温箱温度,取-45度

Ncyc:循环次数,取20T

Dt:样品在保温段的停留时间,取45~60min

Ct:高低温之间的切换时间(由冲击箱决定,不用选择)

附表——温度冲击强化试验条件:

样品种类 高温箱温度HT 低温箱温度LT 保温时间Dt 转换时间Ct 循环次数Ncyc

表贴元件制成板 130 -70 30min ≤5min 50T

普通元件制成板 100 -55 30min ≤5min 50T

整机 80 -45 45~65min ≤5min 20T

说明:

如果制成板上既有表贴元件,又有普通元件,按普通元件的要求执行。

整机保温时间根据样品体积的大小在45~65min之间选择,体积小的短,体积大的长。

温度冲击测试步骤:

(1)试验前对受试样品进行机械性能(外观和内部结构)和电气性能检查,保证样品机械性能和电气性能正常。

(2)将样品合理的布置于温度冲击箱中,样品和温度箱四壁间应留有足够大的空间,以便于空气流通。

(3)按上表选择温度冲击试验条件。

(4)选定温度冲击试验从高温开始,按起动键起动温度冲击试验。

(5)试验进行设定的循环次数后自动停止。

(6)试验结束后将样品从温度冲击箱中取出,在常温小恢复直至样品温度达到稳定。

(7)观察试验后的样品有无机械损伤(如表面翘曲、破裂、元器件松动、脱落等)并检查电气性能有无异常。

(8)如果样品发生上述的机械损伤或电气性能指标不符合相关规范,即认为样品也损坏,详细填写试验记录表。

(9)对试验暴露的薄弱环节进行分析,提出改进措施。

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