开关电源电气性能测试规范

10目的统一定义本司电源产品的测试方法与标准，给电源的测试提供一个方法依据，从而使电源的测试能够正确、准确地进行。20适用范围适用于测试工程师、技术员和工程测试人员对本司所有电源类产品的测试验证30定义略40权责测试组测试工程师、技术员对各阶段样机进行测试验证，并提供测试报告研发组针对测试组在测试过程中提出的问题点进行改善50程序内容51输入电流511测试条件5111输入电压下限电压/上限电压/额定电压5112负载满载条件5113环境温度室温512测试设备5121可编程交流源5122精密电子负载5123电参数测试仪513测试方法与步骤5131接线方法请参考下图5132说明当DC输入时，图中POWERANALYZER（电参数测试仪）用万用表替代测试电流5133依照客户规格输入电压设定ACSOURCE/DCSOURCE的输出电压5134依照客户规格的满载条件设定电子负载带载条件5135开启ACSOURCE电源输出并确认EUT正常动作后，直接读取电参数测试仪的电流读值或ACSOURCE上的电流读值即为输入电流值5136DC输入时，用导线直接将DCSOURCE与EUT连接，用钳流表量测其输入电流514判定标准依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定，若规格无输入电流测试的判定标准，则此项测试仅供参考515注意事项5151若客户对输入电流之量测条件有特别的要求，则测试标准条件的设定以客户规格为准5152通常在外部环境为高温，EUT规定的最低电压输入，EUT满载的条件下，所测得的电流最大5153电参数测试仪上显示的电流值的精确度要比ACSOURCE显示的电流值要高,建议用电参数测试仪读取52启动冲击电流521测试条件5211通常在高温环境、EUT允许最高的输入电压（AC输入的相位角建议为或）及满载条件下所测得的数值最大5212如客户无特别要求，本司的测试要求在常温条件下测试5213一般而言，客户所定的冲击电流规格时通常会分别规定热态及冷态时的最大值，故量测时严格以客户要求为准522测试设备5221可编程交流源5222精密电子负载5223数字示波器5224电流探头523测试方法与步骤5231依据下图将仪器和待测物接线5232依照客户规格输入电压之上下限设定ACSOURCE之电压输出5233依照客户规格作业温度的高温设定外部环境CHAMBER温度5234依照客户规格的满载条件设定电子负载条件满载5235连接电流探头与示波器，设置适当的档位，将示波器触发设定为NORMAL捕获冲击电流波形5236开启ACSOURCE/DCSOURCE电源瞬间，示波器所取得的电流波形并判读其最高点的读值为冲击电流，存储该冲击电流波形524判定标准依照客户规格或本司企业标准所定标准判定，若规格无INRUSHCURRENT测试标准，则此测试仅供参考525注意事项5251冷机定义为当通电后，该EUT必须断电15分钟后方测试5252热机定义为热机10分钟以上，则需要在常温下冷却2小时后方算为冷机53调整率测试531测试条件5311输入电压上限电压、额定电压、下限电压5312环境温度下限工作温度，室温，上限工作温度5313负载情况满载（100LOAD），半载（50LOAD）；轻载（10LOAD）；空载（0LOAD）532测试设备5321可编程交流源5322精密电子负载5323恒温恒湿箱533测试方法与步骤4331依据下图将仪器和待测物接线。5332依客户规格或开发规格切换至适当电压和频率。5333依客户规格或开发规格设定各组负载。如无要求则需综合各种负载组合进行测试。5334电压调整率以额定负载条件下，由输入电压变化所造成其输出电压偏差率的百分比。计算公式|V1V0|/V0100和|V2V0|/V0100V1为低电压输入时输出值；V2为高电压输入时输出值；V0为额定电压输入时输出值，两者取最大值。5335负载调整率以额定电压输入，由于负载的变化所造成其输出电压偏差的百分比。计算公式|V1V0|/V0100和|V2V0|/V0100V1为负载变化时输出电压的最小值；V2为负载变化时输出电压的最大值；V0为输出电压整定值（额定输入电压，输出半载时，测得的输出电压值）。5336稳压精度就是LINEREGULATION和LOADREGULAITON的综合测试。计算公式|V1V0|/V0100和|V2V0|/V0100V1为输入电压和输出负载变化时输出电压的最小值；V2为输入电压和输出负载变化时输出电压的最大值；V0为输出电压整定值（额定输入电压，输出半载时，测得的输出电压值）。534判定标准5341依照客户规格所定标准判定各组LINEN表示某一输出组。5636输出功率与输入功率之比值的百分比即为EUT效率。P总/PIN100。564判定标准依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定。565注意事项5651计算输出功率，建议用FLUKE万用表在EUT的输出端口量测其输出电压，电流值从电子负载读取5652额定电压值必须参考开发样机规格书上的标注在效率一栏中标注。5653量测效率时，输出线损造成的压降必须加以克服方可得到较为准确之量测值，故一般选择样机输出端的电压为标准电压值，电子负载的电流读数为样机的输出电流。57待机功耗测试571测试条件5711输入电压额定电压5712输出负载空载条件5713环境温度室温572测试设备5721可编程交流源5722精密电子负载5723电参数测试仪573测试方法与步骤5731依照下图将仪器及待测EUT接线。说明当DC输入时，图中POWERANALYZER用万用表替代测试电流。5732将电子负载设定为空载条件。5733开启ACSOURCE电源输出并确认EUT正常运作后直接读取电参数测试仪上的功率值，即输入功率值。此值为空载功率。5734DC输入的，用万用表量测其输入电流，其输入功率为UI574判定标准依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定575注意事项5751若客户规格对空载的测量方法有特别的要求，则测试条件设定以客户规格为准。5752热机5分钟后读取待机功耗。5753如客户无要求，则此项仅做参考。58功率因素581测试条件5811输入电压额定电压，上限电压与下限电压做参考5812输出负载满载条件5813环境温度室温582测试设备5821可编程交流源5822精密电子负载5823电参数测试仪583测试方法与步骤5831依照下图将仪器及待测EUT接线。5832依照客户规格输入电压之上限、额定、下限设定ACSOURCE的电压输出。5833依照客户规格设定电子负载带载条件满载。5844开启ACSOURCE电源输出并确认EUT正常运作后直接读取POWERANALYZER上的功率读值PAC、电压读值V及电流读值I。5845以上的PAC为实功，V与I的乘积为虚功。所以有POWERFACTORPAC/（VI）585判定标准依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定。586注意事项电参数测试仪或CHROMA可编程交流源上均可直接读取PF值59启动时间测试591测试条件5911输入电压额定电压5912负载情况满载5913环境温度室温592测试设备5921可编程交流源5922精密电子负载5923数字示波器593测试方法与步骤5931依照下图将仪器及待测EUT接线。5932示波器的设定CH1通道探测V1（主路），CH2通道探测VAC输入。根据对启动的估算，扫描时间的刻度设定一般根据实际启动时间的长短而调整，CH1垂直刻度则根据输出电压的大小而论，一般来说可设定适当的OFFSET项进行波形的适当放大。CH2的大小由垂直刻度确定。触发模式用NORMAL，用上升模式对CH1触发。5933依照客户规格设定输入电压，负载设定为MAXLOAD5934开启电源，并观察波形（示波器显示）。用CURSOR对时间进行测量594判定标准5941依照客户规格或开发规格判定。5942输出电压波形应单调，不能出现重启、锯形等波形。595定义启动时间额定AC或DC输入到输出达到90或规格所要求的输出电压的下限）的时间值。596注意事项5961若是多组输出时，应特别注意是否要求时序性；5962当交流输入电压相位角为35或55时，其测试条件是最严酷，建议使用此档；5963提供示波器电源一定是11隔离变压器隔离，否则可能造成电源的短路；5964重复测试此项测试时须将大电容放电完毕后所测试的结果最为准确。510上升时间5101测试条件51011输入电压额定电压51012环境温度室温51013负载情况满载5102测试设备51021可编程交流源51022精密电子负载51023数字示波器5103测试方法与步骤51031接线图如下51032示波器的设定CH1通道探测V1（主路），扫描时间的刻度设定一般根据实际上升时间的长短而调整，垂直刻度则根据输出电压的大小而论，一般来说可设定适当的OFFSET项进行波形的适当放大。触发模式用NORMAL，用上升模式对CH1触发。51033依照客户规格设定输入电压，负载设定为MAXLOAD51034开启电源，并观察波形（示波器显示）。用CURSOR对时间进行测量5104判定标准51041依照客户规格或开发规格判定。51042输出电压波形应单调，不能出现重启、锯形等波形。5105定义上升时间指输出电压从其10到90额定值时的时间差。5106注意事项51061提供示波器电源一定是11隔离变压器隔离，否则可能造成电源的短路；51062重复测试此项测试时须将大电容放电完毕后所测试的结果最为准确。511保持时间5111测试条件51111输入电压额定电压51112环境温度室温51113负载情况满载5112测试设备51121可编程交流源51122精密电子负载51123数字示波器5113测试方法与步骤51131接线图如下51132示波器的设定CH1通道探测V1（主路），CH2通道探测VAC输入。根据对启动的估算，扫描时间的刻度设定一般根据实际启动时间的长短而调整，CH1垂直刻度则根据输出电压的大小而论，一般来说可设定适当的OFFSET项进行波形的适当放大，CH2的大小适当使用刻度。触发模式用NORMAL，用下降模式对CH1触发。51133依照客户规格设定输入电压，负载设定为MAXLOAD51134开启电源并热机3分钟后切断电源，并观察波形（示波器显示）。用CURSOR对时间进行测量。5114判定标准51141依照客户规格或开发规格判定。51142输出电压波形应单调，不能出现重启、锯形等波形。5115定义关机保持时间指ACSOURCE输入后切断和输出电压下降到95（或规格书要求）的时间差；5116注意事项51161当交流输入电压相位角为35或55时，其测试条件是最严酷，建议使用此档；51162提供示波器电源一定是11隔离变压器隔离，否则可能造成电源的短路；512下降时间5121测试条件51211输入电压额定电压51212负载情况满载51213环境温度室温5122测试设备51221可编程交流源51222精密电子负载51223数字示波器5123测试方法与步骤51231接线图如下51232示波器的设定CH1通道探测V1（主路），扫描时间的刻度设定一般根据实际上升时间的长短而调整，垂直刻度则根据输出电压的大小而论，一般来说可设定适当的OFFSET项进行波形的适当放大。触发模式用NORMAL，用上升模式对CH1触发。51233依照客户规格设定输入电压，负载设定为MAXLOAD51234开启电源，并观察波形（示波器显示）。用CURSOR对时间进行测量5124判定标准51241依照客户规格或开发规格判定。51242输出电压波形应单调，不能出现重启、锯形等波形。5125定义下降时间电源关机时输出电压从其90下降到其10所需用时间。5126注意事项51261提供示波器电源一定是11隔离变压器隔离，否则可能造成电源的短路；51262重复测试此项测试时须将大电容放电完毕后所测试的结果最为准确。513电压过冲和欠冲测试5131测试条件51311输入电压上限电压、额定电压、下限电压51312负载情况满载、轻载51313环境温度室温5132测试设备51321可编程交流源51322精密电子负载51323数字示波器5133测试方法与步骤51331接线图如下51332示波器的设定尽可能的将波形最大化的在屏幕上显示出来（因为，当垂直刻度越大，其测试结果值误差也越大），即用垂直刻度的小值，但必须保证波形的完成性。用NORMAL模式对CH1上升沿进行触发。MEASURE中的OVERSHOOT自动测试。51333调整LOAD为MAXLOAD和MINLOAD。51333上限电压、额定输入电压和下限电压输入。51334输入电源的ON/OFF。51335记录电压过冲值最大的波形图和数据。5134判定标准51341根据规格指标要求进行判定，一般不超过10。51342如客户有特殊要求，则以客户的要求为判定。514输出过流保护测试5141测试条件51411输入电压上限电压、额定电压、下限电压51412环境温度EUT工作允许的上限温度、下限温度和室温5142测试设备51421可编程交流源51422精密电子负载51423恒温恒湿箱5143测试方法与步骤51431接线图如下51432依客户规格设定AC/DC输入电压最大允许输入电压、额定电压和最小允许输入电压。51433设定负载被测输出组为满载。51434开启电源，慢慢调整被测组电流负载至机台保护。加电流的幅度设定为001A（10MA）档调整51435保护时，记录保护时的电流点，看机台保护时电流负载是否超出客户规格。记录后将电流值重置原始数据（最大值）进行下一步测试。5144判定标准51441产品自我保护后，重新开机应无不良发生。51442电流负载值不可超过客户要求或开发规格。51443保护模式与规格相符5145定义说明保护模式有以下两种自恢复模式即保护去除后，开关电源的输出电压恢复至正常，应带载验证输出电压是否符合要求。锁机模式即开关电源保护后，须排除保护和重新启动输入电源方可恢复正常工作。515输出过压保护5151测试条件51511输入电压上限电压、下限电压51512负载情况空载51513环境温度室温5152测试设备51521可编程交流源51522精密电子负载51523数字示波器5153测试方法与步骤51531接线图如下51532示波器设置将输出电压波形最大化的显示，移动触发光标到适当的位置，用NORMAL模式对CH1的下降沿触发。MEASURE中用MAX值测试过压最大值51533对于外灌式过压保护，需接上DCSOURCE依照客户规格设定输入电压，并设定负载轻载测试，依照客户规格设定DC电源范围。开启电源，慢慢调整DC电压至SHUTDOWN保护，记录示波器上EUT保护时的波形。记录保护时DC电压值，是否超出客户规格。51534对于内升式过压保护EUT。（不需接上DCSOURCE）。依照客户规格设定输入电压,并设定轻载测试。利用二次侧的反馈电路失效方法，比如短路431，光藕等。记录示波器在EUT保护时的波形。记录EUT保护时的电压值最大值,是否超出客户规格。51535观察其保护模式，若为自恢复型则应注意在保护期间是否有零件过热或是长时间保护后失效。若为恒压模式应注意过压时其他器件参数是否超标，如电解电容等。5154判定标准51541产品会自我保护，重新开机后无任何不良出现。51542过压保护值不可超过客户规格或开发样机规格书。51543保护模式与规格相符516输出短路保护测试5161测试条件51611输入电压上限电压、下限电压51612负载情况短路测试前设置被测组满载、轻载51613环境温度EUT工作允许的上限温度、下限温度和室温5162测试设备51621可编程交流源51622精密电子负载51623恒温恒湿箱5163测试方法与步骤51631接线图如下51632按照线路图连接设备。51633依客户规格设定AC/DC输入电压最大允许输入电压、额定电压和最小允许输入电压。51634设定负载重载和轻载。51635开启电源，在治具上将被测组对地短路使产品关机保护，观察示波器上保护时的波形。51636移除短路，重新开机需重开机的机台，检视产品是否有任何不良。5164判定标准51641产品自我保护后，重新开机应无不良发生。51642产品在短路瞬间自我保护。51643保护模式与规格相符51644若客户有具体规格，则以客户的规格为标准判定实验结果。5165注意事项51651应在治具上进行短路实验，在电子负载上短路会造成某些误差。并可能损坏电子负载。51652一般短路保护时其输入功率小于20W，当输入功率大时，注意延长测试时间，确保开关电源的可靠性。51653在低温、高温的情况下短路10分钟，并重新开机观察是否有不良发生。51654长时间短路保护测试属非常态测试，其原则是不得发生安全隐患。517温度系数测试5171测试条件51711输入电压额定电压51712负载情况满载51713环境温度EUT允许的最高环境温度、室温、EUT允许的最低环境温度5172测试设备51721可编程交流源51722精密电子负载51723恒温恒湿箱5173测试方法与步骤51731依据下图将仪器和待测物接线51732依客户规格或开发规格切换至适当电压和频率。51733设置负载条件为满载条件。51734设置恒温恒湿箱的环境温度最高工作环境温度、最低工作环境温度、室温。并记录各工作环境温度下的输出电压值（VH最高工作环境温度输出电压值；VO室温条件输出电压值；VL最低工作环境温度下输出电压值）51735温度系数计算公式（VHVO）/T1VO）和（VLVO）/T2VO）其中T1为最高环境温度25；T2为25最低环境温度5174判定标准依照客户规格所定标准判定是否在温度系数范围之内；518占空比测试5181测试条件51811输入电压允许输入下限、上限电压51812负载情况满载、轻载51813环境温度室温5182测试设备51821可编程交流源51822精密电子负载51823数字示波器5183测试方法与步骤51831用示波器探测MOSFET的DS端。51832根据测试条件，设置输入电压和负载条件。51833记录VDS波形，计算DUTYCYCLE值。51834DVON/VONVOFF100其中DDUTYCYCLE5184判定标准一般而言，要求占空比50；5185注意事项通常输入电压下限值和输出为满载时，占空比最大。519绝缘强度测试5191测试条件51911室温条件25104575RH51912不带载条件51913测试电压和持续时间项目耐压强度测试持续时间泄漏电流初级对次级1MINUTE初级对地1MINUTE次级对地依据规格要求1MINUTE依据EUT的规格要求5192测试设备耐压测试仪5193测试方法与步骤51931查阅技术规格书或客户规格要求，确定测试耐压强度初级对次级；初级对地；次级对地（并非所有的产品均需要测试此三项，可为其中的两项）。51932测试的环境温度为25/10，相对湿度不超过75；51933测试前需，输入的L,N线（DC输入时为/线）需要短路，输出的正负也需要短路。51934根据测试的电压和持续时间，设置耐压测试仪机型测试。51935记录测试参数。51936测试后，EUT必须通电检测电性功能。5194判定标准51941测试后电性功能必须完好；51942泄漏电流符合要求；51943测试过程中,不出现任何拉弧,打火等现象。520绝缘阻抗测试5201测试条件52011环境温度室温25352012测试电压要求测试点测试条件初级对次级DC500V初级对地DC500V次级对地DC500V5202测试设备耐压测试仪5203测试方法及步骤52031查阅技术规格书或客户规格要求，确定测试绝缘阻抗要求初级对次级；初级对地；次级对地（并非所有的产品均需要测试此三项，可为其中的两项）。52032测试的环境温度为25/10，相对湿度不超过75；52033测试前需，输入的L,N线（DC输入时为/线）需要短路，输出的正负也需要短路。52034根据测试的电压和持续时间，设置耐压测试仪机型测试。52035记录测试参数。5204判定标准满足以下要求测试点绝缘阻抗值初级对次级50MOHMS初级对地50MOHMS次级对地50MOHMS521接触电流5211测试条件52111输入电压264VAC/63HZ254VAC/63HZ（全电压输入或高电压输入）132VAC/63HZ（低电压输入