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開關(guān)電源測(cè)試方法與判定標(biāo)準(zhǔn)的五大法則-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2019-01-28 

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開關(guān)電源測(cè)試

開關(guān)電源概述

開關(guān)模式電源(Switch Mode Power Supply,簡(jiǎn)稱SMPS),又稱交換式電源、開關(guān)變換器,是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置,是電源供應(yīng)器的一種。其功能是將一個(gè)位準(zhǔn)的電壓,透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。開關(guān)電源的輸入多半是交流電源(例如市電)或是直流電源,而輸出多半是需要直流電源的設(shè)備,例如個(gè)人電腦,而開關(guān)電源就進(jìn)行兩者之間電壓及電流的轉(zhuǎn)換。

開關(guān)電源測(cè)試

開關(guān)電源測(cè)試方法與說明

開關(guān)電源因其效率高,體積小而被電子企業(yè)廣泛應(yīng)用,以下是自己在工作中總結(jié)出來的測(cè)試方法和測(cè)試項(xiàng)目,在電源設(shè)計(jì)時(shí)若能充分考慮到這些方面,那么其產(chǎn)品將會(huì)被越來越多的客戶所使用。


現(xiàn)在的電子產(chǎn)品對(duì)電源的要求有所提高,大部分是關(guān)心其穩(wěn)定性,輸入電壓的范圍,輸出穩(wěn)定性,輸出諧波大小,在工作中發(fā)現(xiàn)有些電源的紋波較大,導(dǎo)致設(shè)備不工作,因此這也是影響電源發(fā)展的一個(gè)方面。


電源實(shí)際工作在電路中,最關(guān)心的還是源效應(yīng)(電壓調(diào)整率),因?yàn)殡娐反_定后,負(fù)載已基本確定,負(fù)載的影響明顯小于輸入電壓對(duì)電源的影響,此外還要注意電磁干擾,在電子環(huán)境中,電磁干擾對(duì)電源的工作會(huì)產(chǎn)生一定的影響,源效應(yīng)和負(fù)載效應(yīng)小的電源其穩(wěn)定性較好,在電源設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到這些方面。


隨著國(guó)家強(qiáng)制認(rèn)證的實(shí)施,電磁干擾和電磁抗干擾技術(shù)逐步提上日程,新電源的設(shè)計(jì)應(yīng)通過電磁兼容性試驗(yàn),才能保證產(chǎn)品在市場(chǎng)中流通。

開關(guān)電源測(cè)試

(一)開關(guān)電源測(cè)試-反復(fù)短路測(cè)試

測(cè)試說明

在各種輸入和輸出狀態(tài)下將模塊輸出短路,模塊應(yīng)能實(shí)現(xiàn)保護(hù)或回縮,反復(fù)多次短路,故障排除后,模塊應(yīng)該能自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。


測(cè)試方法

空載到短路:在輸入電壓全范圍內(nèi),將模塊從空載到短路,模塊應(yīng)能正常實(shí)現(xiàn)輸出限流或回縮,短路排除后,模塊應(yīng)能恢復(fù)正常工作。讓模塊反復(fù)從空載到短路不斷的工作,短路時(shí)間為1s,放開時(shí)間為1s,持續(xù)時(shí)間為2小時(shí)。這以后,短路放開,判斷模塊是否能夠正常工作。

滿載到短路:在輸入電壓全范圍內(nèi),將模塊從滿載到短路,模塊應(yīng)能正常實(shí)現(xiàn)輸出限流或回縮,短路排除后,模塊應(yīng)能恢復(fù)正常工作。讓模塊從滿載到短路然后保持短路狀態(tài)2小時(shí)。然后短路放開,判斷模塊是否能夠正常工作。

短路開機(jī):將模塊的輸出先短路,再上市電,再模塊的輸入電壓范圍內(nèi)上電,模塊應(yīng)能實(shí)現(xiàn)正常的限流或回縮,短路故障排除后,模塊應(yīng)能恢復(fù)正常工作,重復(fù)上述試驗(yàn)10次后,讓短路放開,判斷模塊是否能夠正常工作。


判定標(biāo)準(zhǔn)

上述試驗(yàn)后,電源模塊開機(jī)能正常工作;開機(jī)殼檢查,電路板及其他部分無(wú)異?,F(xiàn)象(如輸入繼電器在短路的過程中觸電是否粘住了等),合格;否則不合格。


(二)開關(guān)電源測(cè)試-反復(fù)開關(guān)機(jī)測(cè)試

測(cè)試說明

電源模塊輸出帶最大負(fù)載情況下,輸入電壓分別為220v,(輸入過壓點(diǎn)-5v)和(輸入欠壓點(diǎn)+5v)條件下,輸入反復(fù)開關(guān),測(cè)試電源模塊反復(fù)開關(guān)機(jī)的性能。


測(cè)試方法

輸入電壓為220v,電源模塊快帶最大負(fù)載,用接觸器控制電壓輸入,合15s,斷開5s(或者可以用ac source進(jìn)行模擬),連續(xù)運(yùn)行2小時(shí),電源模塊應(yīng)能正常工作。

輸入電壓為過壓點(diǎn)-5v,電源模塊帶最大負(fù)載,用接觸器控制電壓輸入,合15s,斷開5s(或者可以用ac source進(jìn)行模擬),連續(xù)運(yùn)行2小時(shí),電源模塊應(yīng)能正常工作。

輸入電壓為欠壓點(diǎn)-5v,電源模塊帶最大負(fù)載,用接觸器控制電壓輸入,合15s,斷開5s(或者可以用ac source進(jìn)行模擬),連續(xù)運(yùn)行2小時(shí),電源模塊應(yīng)能正常工作。


判定標(biāo)準(zhǔn)

以上試驗(yàn)中,電源模塊工作正常,試驗(yàn)后電源模塊能正常工作,性能無(wú)明顯變化,合格;否則不合格。


(三)開關(guān)電源測(cè)試-輸入低壓點(diǎn)循環(huán)測(cè)試

測(cè)試說明

一次電源模塊的輸入欠壓點(diǎn)保護(hù)的設(shè)置回差,往往發(fā)生以下情況:輸入電壓較低,接近一次電源模塊欠壓點(diǎn)關(guān)斷,帶載時(shí)欠壓,斷后,由于電源內(nèi)阻原因,負(fù)載卸掉后電壓將上升,可能造成一次電源模塊處于在低壓時(shí)反復(fù)開發(fā)的狀態(tài)。


測(cè)試方法

電源模塊帶滿載運(yùn)行,輸入電壓從(輸入欠壓點(diǎn)-3v)到(輸入欠壓點(diǎn)+3v)緩慢變化,時(shí)間設(shè)置為5~8分鐘,反復(fù)循環(huán)運(yùn)行,電源模塊應(yīng)能正常穩(wěn)定工作,連續(xù)運(yùn)行最少0.5小時(shí),電源模塊性能無(wú)明顯變化。


判定標(biāo)準(zhǔn)

一次電源模塊正常連續(xù)運(yùn)行,最少0.5小時(shí)后性能無(wú)明顯變化,合格;否則不合格。


(四)開關(guān)電源測(cè)試-輸入瞬態(tài)高壓測(cè)試

測(cè)試說明

額定電壓輸入,用雙蹤示波器測(cè)試輸入電壓波形合過壓保護(hù)信號(hào),輸入電壓從限功率點(diǎn)加5v跳變?yōu)?00v,從示波器上讀出過壓保護(hù)前300v的周期數(shù)n,作為以下試驗(yàn)的依據(jù)。

額定輸入電壓,電源模塊帶滿載運(yùn)行,在輸入上疊加300v的電壓跳變,疊加的周期數(shù)為(n-1),疊加頻率為1次/30s,共運(yùn)行3小時(shí)。


判定標(biāo)準(zhǔn)

一次電源模塊在上述條件下能夠穩(wěn)定運(yùn)行,不出現(xiàn)損壞或其他不正常現(xiàn)象,合格;否則不合格。


(五)開關(guān)電源測(cè)試-輸入低壓跌落及輸出動(dòng)態(tài)負(fù)載

測(cè)試說明一次模塊在實(shí)際使用過程中,當(dāng)輸入電壓跌落時(shí),電源模塊突加負(fù)載的極限況是可能發(fā)生的,此時(shí)功率器件、磁性元件工作在最大瞬態(tài)電流狀態(tài),試驗(yàn)可以檢驗(yàn)控制時(shí)序、限流保護(hù)等電路及軟件設(shè)計(jì)的合理性。


測(cè)試方法

將輸入電壓調(diào)整為在欠壓點(diǎn)+5v(持續(xù)時(shí)間為5s)、過壓點(diǎn)-5v(持續(xù)時(shí)間為5s)之間跳變,輸出調(diào)整在最大負(fù)載(最大額定容量,持續(xù)時(shí)間為500ms)、空載(持續(xù)時(shí)間為500ms)之間跳變,運(yùn)行1小時(shí);

將輸入電壓調(diào)整為欠壓點(diǎn)+5v(持續(xù)時(shí)間為5s)、過壓點(diǎn)-5v(持續(xù)時(shí)間為5s)之間跳變,輸出調(diào)整在最大負(fù)載(最大額定容量,持續(xù)時(shí)間為1s)、空載(持續(xù)時(shí)間為500ms)之間跳變,運(yùn)行1小時(shí)。

開關(guān)電源測(cè)試

判定標(biāo)準(zhǔn)

在上述條件下,應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行,不出現(xiàn)損壞或其他不正?,F(xiàn)象,合格;否則不合格。若出現(xiàn)損壞情況,記錄故障問題,以提供分析損壞原因的依據(jù)。


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