IPB电性能测试条件及方法 (2)

IPB电性能参数要求及测量方法一、 常用测试仪器清单仪器名称电子负载AC SOURCE功率计示波器电流探头/电压探头仪器型号Chroma 63102Chroma 61604WT210VM5000TCPA300+TCP312/TEKP5100/TEKP5050用途提供直流电压负载提供输入电压测试电源功率、待机功耗、电流及功率因素测量、显示电流电压值测量电流、电压值仪器图片见下图一见下图二见下图三见下图四见下图五、图六 图一 Chroma 63102 图二Chroma 61604 图三 WT210 图四 示波器 VM5000 图五 TCPA300+TCP312 图六 TEKP5100二、 测试项目NO.ItemTest Method1AC Input Characteristic AC Input Current见3.2.1 AC Inrush Current and I2T见3.2.2 Efficiency见3.2.3 Power Factor见3.2.4 Standby Power Loss 见3.252DC Output Characteristic Input line/Frequency/and output load Regulation Test见3.3.1 Output Transient Response见3.3.2 Ripple / Noise见3.3.3 Over/Under shoot Test 见3.3.43Timing Turn On Time见3.4.1 Hold-up Time 见3.4.2 Output Voltage Rise Time (from 10% to 90%)见3.4.34DC Output Protection Function Short Circuit见3.5.1 Over Current Protection见3.5.2 Over Voltage Protection见3.5.3 Brown out voltage见3.5.45 ON/OFF control PS_ON ON/OFF control见3.6.1BL-ON ON/OFF control见3.6.26Inverter Output CharacteristicsLamp Work Voltage& Working Frequency 见3.7.1Lamp Current& Asymmetric ratio & Crest factor见3.7.2Kick off Voltage见3.7.3NO LOAD SHUTDOWN TIME TEST见3.7.47 Inverter Protection PLUG IN/OUT TEST见3.8.1OUTPUT OPEN TEST见3.8.2OUTPUT SHORT TEST见3.8.3LIMIT CURRENT TEST见3.8.4三、 详细测试条件、方法及注意事项3.1基本IPB参数描述说明ItemMinimum最小值Normal常规值Maximum最大值Input AC Voltage90V100V-240V270VInput Frequency：47Hz50/60 Hz63 HzBrightness Adjust：VDim：03.3V (Min. Dimming=20%)3.2输入特性测试项及测试条件及方法3.2.1 AC Input Current目的：验证电源在输入全电压范围内、最大负载下，输入电流是否符合规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min.Load：Max.Dimming：Max.Warm up time：1hStandard：Specification For IPBTest Method：1. Adjust the Vin/Input freq./Load condition to satisfy the specification first.2. Turn on the EUT3. We will measure the AC Input Current and record the test result备注说明：1） 由于屏的功率稳定需要1小时，且屏的功率对整个IPB的功率有很大影响，故此项需在1小时后测试。2） 可用功率计WT210测量，也可用电流探头+示波器测量。3.2.2 Inrush Current Test and I2T目的：验证电源在输入全电压范围内、最大负载下，开机冲击电流及I2T是否符合保险丝规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min.Load：Max.Dimming：Max.Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1. Measure the AC input Current in AC turn on.2.The waveform must be satisfied fuse spec.备注说明：1）一般情况，冷启动冲击电流较大。2）一般情况高电压(输入电压270V)测试结果大。但特殊电源接室电220V测试时，由于插排旧，开关出现打火，测试出的冲击电流峰值更高，但冲击时间短，I2T较小。测试时需用220V室电测试一组数据。3）测试时，需设置输入电压相位，输入电压上电瞬间相位为90度或270时，电源板测试冲击电流的峰值最大，I2T最大。 用Chroma 61604设值相位的步骤如下： Page/exit （PAGE CHOICE ）选择3（output），即按下数字键3ENTER在DEG:ON后输入相位90或270ENTERPage/exitPage/exit回到了原始界面，相位设置成功4）大水桶电容上的电全部放完，易测得最大结果。为加快测试速度，测试前最好人工进行放电。5）用VM5000设置I2T计算公式方法如下：前提：假设用第一通道接电流探头测试冲击电流点击主界面上第一栏菜单键 Mathmath setupcleareditorIntegral（ydt）CH1*CH1)OK 设置完毕6)测试波形见下图3.2.3 Efficiency目的：验证电源整机效率是否符合设计规格要求。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：Max.Dimming：Max.Warm up time：1hStandard：Specification For IPBTest Method：1、Measure Pin(=Vin*Iin) and DC Vout/DC Iout in EUT, we can use as below formula to calculate the efficiency： Eifficiency=Pout/Pin=(DC Vout1*DC Iout1+ DC Vout2*DC Iout2+PINVERTER)/ PinPINVERTER=V*I*COS备注说明：1） 由于屏的功率稳定需要1小时，且屏的功率对整个IPB的功率有很大影响，故此项需在1小时后测试。2）DC Vout、DC Iout、PINVERTER、 Pin都为1小时后测试值。3）整机输入功率Pin可用WT230直接测试。3.2.4 Power Factor目的：验证在规格规定的输入电压、负载范围内，输入功率因数的变化。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：Max.Dimming： Max.Warm up time：1hStandard：Specification For IPBTest Method：1、 Measured the Power Factor by Digital Power Meter WT210.备注说明：1) 小知识，转换效率与PFC 电路功率因数有别：功率因数，表征的是有多少电能被电源利用了( 即输入电源的实际能量/ 电网供给电源的能量)，而我们整机的转换效率，是指电源供给其他设备的能量/ 输入电源的能量，二者表征的对象是不一样的。 3.2.5 Standby Power Loss目的：待机时，输入电压在全范围内变化时测试输出功耗，验证模块待机功耗是否符合规格测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：3.3V0.2ADimming：/Warm up time：1hStandard：Specification For IPBTest Method：1 、PS_0N = OFF;2 、 Measured the Power Factor by Digital Power Meter WT210.备注说明：1）、待机功率一般很小，为保证测试精确性，尽可能用WT210最小电流档位进行测量，并读取其平均功率。2）待机功耗是电视机能效指标中一个指标，目前绝大多数平板电视产品的待机功耗都在1W以内。3）若想了解整机能效方面问题，可查看美国能源之星、欧盟生态标签等标准。3.3输入特性测试项测试条件及方法3.3.1 Input line/Frequency and output load Regulation Test目的：测试电源在输入电压阶跃、输出负载变化时，输出电压及逻辑信号的变化是否在规格内。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：Max. /Min.BL_ONON&(Dim=MAX)/OFFWarm up time：1hStandard：Specification For IPBTest Method：1、 Adjust the Vin/Input freq./Load condition to satisfy the specification first.2、 Turn on the EUT.3、 measure the DC output voltage/current and record the test result after warm up time.4、 Intersect the Vin/Input freq./BL_ON/Load condition and repeat step 14.5、 Check and record the test result.备注说明：1） 一般电源输入电压、频率变化不会引起输出端电压太大变化。2） 同一变压器，不同组输出电压负载交错调整时，输出端电压变化较大。3） 不同变压器间的两组电压负载交错变化，互不影响对方。例，变压器T1输出24V,变压器T2输出5V，当变压器T1负载从最大变化到最小时，只有与变压器T1有关的24V电压输出有变化，T2变压器输出电压5V无任何变化。4） 用示波器读取其DC输出均方根值（RMS值），但当输出DC电压纹波非常大时（能见明显的高低起伏纹波），则读取最小值和最大值，数据记录如下：minmax 例，22.46V-24.78V.5）小知识：电源输出电压的稳定性，是电源的一个重要指标，但绝不是判断一款电源优劣的唯一指标。电源性能指标非常繁多，电压的稳定性只是其中一项。只要电源输出在合理的范围内，对后端器件都不会造成负面影响，这时电压的波动范围在1%和5%的意义是一样的，过分地关注波动的大小是不必要的。但波动的相对大小，侧面反映了电源的负载能力，波动率相对越小的电源，其实际的最大输出功率可能越大。相对来说，电压偏高比电压偏低更具有危险性，电压偏低至多引起电脑工作的不正常，而电压偏高则可能烧毁硬件。3.3.2 Output Transient Response目的：测试电源在输出负载动态变化时，输出电压及逻辑信号的变化是否在规格内。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：DynamicBL_ONON&(Dim=MAX)/OFFWarm up time：1hStandard：Specification For IPBTest Method：1、 The power supply DC output is capable to support the dynamic load change and output voltage in specification. Transient frequency range: 100Hz to 1KHz2、 The DC output in dynamic load change mode must be not under or over specification.备注说明：1） 用示波器读取其DC输出最小值和最大值，数据记录如下：minmax 例，22.46V-24.78V.3.3.3 Ripple / Noise目的：验证电源在输入电压范围内及负载变化情况下，输出纹波是否在规格值内。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：Max./Min.BL_ONON&(Dim=MAX)/OFFWarm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、Apply 0.1uF ceramic capacitor and 10uF electrolytic capacitor across DC output connector terminals. 2、 Ripple and noise are defined as periodic or random signals over a frequency band of 10 Hz to 20 MHz.3、Measure the ripple and noise in output connector terminals.备注说明：1）纹波和噪音的定义和区别见下图2） 具体测试方法见下图，注意，测试纹波时，应避免直接用探头的地线夹子和正极钩子接测试点两端，这样会因探头本身干扰导致测试出的结果偏大！ 3） 小知识：纹波(ripple)的定义 由于直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。纹波的害处： 容易在用电器上产生谐波，而谐波会产生较多的危害； 降低了电源的效率； 较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电器； 会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作； 会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。3.3.4 Over/Under shoot Test目的：输入电压在全范围调节，输出为额定负载时, 验证电源开关机过冲幅度。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：Max./Min.BL_ONON&(Dim=max)/OFFWarm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1.At the moment we turn on the power.2.Measure the time between the DC output.3.Check and record the test result.备注说明：1）开、关机冲击定义见下图说明。2）轻载时，电压过冲较为严重！3）电压过冲也为输出电压稳定性的一方面，其过冲值一定不能超过后供电器件的最大值，否则会导致损坏或其他负面影响。3.4 Timing tests3.4.1 Turn On Time目的：额定输入电压、额定负载情况时, 验证电源开启时间。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：Max.BL_ONON&(Dim=max)Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、At the moment we turn on the power.2、Measure the time between the AC input and DC output.备注说明：1）测试波形见下图2）由于IPB输出电压要同输入电压同时接入示波器进行对比，故应避免直接把电源的冷热地同时接入示波器，从未损坏示波器。因此需要采用隔离变压器,或在电压输入处，接入一个工频变压器，用其输出电压再与IPB的输出电压比较。3.4.2 Hold-up Time目的：额定输入电压、额定负载情况时, 验证电源输出保持时间是否合格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：MaxBL_ONON&(Dim=max)Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、At the moment we turn off the power.2、Measure the time between the AC input and DC output.备注说明：1）测试波形见下图2)EMC电压暂降测试即需电源输出需保持一定时间，从而保证在短时间内电源中断对IPB工作不受影响。 3.4.3 Output Voltage Rise Time (from 10% to 90%)目的：额定输入电压、额定负载情况时, 验证电源输出电压上升时间是否合格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：MaxBL_ONON&(Dim=max)Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、At the moment we turn on the power.2、Measure the DC rising output Voltage from 10% to 90%备注说明： 1）最初测试此项原因是因为LCD屏24V供电电压从10%上升到90%的时间必须在一定范围内，否则会出现花屏现象。3.5 DC Output Protection Function3.5.1 Short Circuit目的：对每路输出进行短路试验 验证其是否符合规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max/Min. Load：Min/maxBL_ONON&(Dim=max)Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、Turn on the EUT, and then short-circuit the DC output to GND.2、The EUT must be latch or auto-recovery.备注说明：1） 模块在正常工作时,人为将输出短路, 模块应能自动保护。故障排除后重新启动或自动恢复,产品应能正常工作。注意短路电阻应小于30m。2） 电源的一切保护电路目的都是为了保证直流开关电源在恶劣环境及突发故障情况下不会损坏器件，故常排除后又能安全可靠地工作。3.5.2 Over Current Protection目的：测试电源的限流点及限流保护情况，验证其是否符合规格测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：maxBL_ONON&(Dim=max)Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、Turn on the EUT, and then adjust the electronic load in DC output until to be shutdown.2、Measure the DC output current before shutdown.备注说明：1）限流保护可分为自恢复和锁机。自恢复方式，在限流保护去除后能正常工作；锁机方式，在限流保护去除后并重新启动后模块才能正常工作。有的模块并不是完全具有这两种功能，根据情况进行其中一项的测试。 2）对输出限流后不能锁死的模块，应注意电源的功耗不能过大一般应小于50W以下。3.5.3 Over Voltage Protection目的：验证IPB在过压值是否在规格范围内。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max/Min. Load：Max/minBL_ONON&(Dim=max)Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、Turn on the EUT, and then adjust the electronic load in DC output until to be shutdown.2、Measure the DC output current before shutdown.备注说明：1）过压保护方式可分为自恢复和锁机。自恢复方式，在过压因素去除后，模块能正常工作；锁机方式，在去除过压因素并重新启动后，模块才能正常工作。有的模块并不是完全具有这两种功能；根据其情况，进行其中的一项功能测试。3） 一般在轻载下，过压测试结果会大一些。4） 每路直流电压的过压值应小于后端所用此路电压供电IC的最大值。从而保证在过压情况下不会损坏IC.3.5.4 Brown out voltage目的：验证IPB欠压保护点是否符合规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：MaxBL_ONON&(Dim=max)Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、 Turn on the EUT, and then reduce AC input voltage until the output DC to be shutdown2、 Measure the the AC input voltage before shutdown.备注说明：1） 为降成本，目前我公司LCD电源大多数都无输入电压过压保护功能。2） 小知识，请分清以下名词。启动电压：设定输出满载。输入电压从零开始逐步调高，当输出有电压，且在稳压范围内时，此输入电压为启动电压。关机电压：若模块没有过、欠压保护，则分别在输出最小负载和输出满载情况下，逐步调低输入电压，直到模块关机，此输入电压为关机电压。输入过压保护点：若模块有过、欠压保护，设定最小负载（最大负载），调节输入电压，使其逐步升高，直到模块输入过压关机保护，此输入电压值为过压保护点。输入过压恢复点：若模块有过、欠压保护，当输入电压达到过压保护点后，再调节输入电压，使其逐步降低，直到模块重新开机正常工作，此输入电压值为输入过压恢复点。输入欠压保护点：若模块有过、欠压保护，设定最小负载（最大负载），调节输入电压，使其逐步降低，直到模块输入欠压关机保护，此输入电压值为欠压保护点。输入欠压恢复点：若模块有过、欠压保护，当输入电压降低到欠压保护点后，调节输入电压，逐步升高输入电压，直到模块重新开机正常工作，此输入电压值为输入欠压恢复点。3.6 ON/OFF control36.1 PS_ON ON/OFF control目的：验证PS_0N电压控制是否符合规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25 Input Freq.：Max./Min. Load：MaxBL_ONON&(Dim=max)Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、Turn on the EUT, and then measure the voltage in PS_on/off control pin. 2.Check and record the test result.备注说明：36.2 BL_ON ON/OFF control目的：验证BL_0N电压控制是否符合规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：MaxBL_ONON&(Dim=max)Warm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1、Turn on the EUT, and then measure the voltage in BL_on/off control pin. 2.Check and record the test result.备注说明3.7 Inverter Output Characteristics3.7.1 Lamp Work Voltage& Working Frequency目的：验证灯管正常工作电压是否符合规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：Max/maxDin ingMax./Min.Warm up time：1hStandard：Specification For IPBTest Method：1.Turn on the EUT, and then measure the lamp voltage on EUT after 1hr.2.Check and record the test result.备注说明1） 由于屏的功率稳定需要1小时，故此项需在1小时后测试。 3.7.2 Lamp Current& Asymmetric ratio & Crest factor目的：验证灯管电流是否符合规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：MaxDin ingMaxWarm up time：1hStandard：Specification For IPBTest Method：1.Turn on the EUT, and then measure the lamp voltage on EUT after 1hr.2.Check and record the test result.备注说明 1） 由于屏的功率稳定需要1小时，故此项需在1小时后测试。 2) 一般情况，输入电压、频率的变化不会导致灯管电流值得变化。若热机时间不够，则存在很大测试误差。 3）此项规格应按严格按照IPB所带屏厂家给出的屏灯管正常工作电流值判断，否则偏离太大，或影响屏的工作寿命。 4）电流值得大小决定屏的亮度值。 5）Imbalance factor=(Ilamp(+peak)-Ilamp(-peak)/IRMS 6）Crest factor=(Ilamp(+peak)、Ilamp(-peak) )MAX /IRMS 7）测试电流时，电流探头的放置需和测试电流方向成垂直关系（见下图），这样干扰最小。且电流探头应最可能的靠近屏端。3.7.3 Kick off Voltage目的：验证灯管开启电压是否符合规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：Max/minDin ingMaxWarm up time：Vo（pk）,见下图IPL46A测试结果,启动电压Vt（pk）大于Vo（pk）,但在有些IPB板上也存在Vt（pk）= Vo（pk）3.7.4 NO LOAD SHUTDOWN TIME TEST目的：验证灯管点灯时间是否符合规格。测试条件及方法：见下表Vin：Max./Min.Ambient：25Input Freq.：Max./Min. Load：Max/minDin ingMaxWarm up time：1min.Standard：Specification For IPBTest Method：1.Open one of the output connector eac