华为终端电源安全测试规范V10教材

1、终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 DKBA 华为技术有限公司内部技术规范 DKBA 7684-2014.07 终端 电源安全测试规范 V1.0 2014年xx月xx日发布2014 年xx月xx日实施 华为技术有限公司 Huawei Technologies Co., Ltd. 版权所有 侵权必究 All rights reserved 2019-4-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散 第 1 页 , 共 18 页 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 修订声明 Revision declaration 本规范拟制与解释部门：终端可靠性实验室 本规范的相关系列规范或文件：无

2、相关国际规范或文件一致性：无 替代或作废的其它规范或文件：无 相关规范或文件的相互关系：无 2019-4-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散 第 2 页 , 共 18 页 规范号 主要起草部门专家 主要评审部门专家 修订情况 DKBA 7684-2014.07 终端可靠性实验室： 马 翼 00206769 韦立俊 00269605 终端可靠性实验室： 邹 美 00069855 、 张文亮 00173289 、 宋 文 00203488 、 安艳宾 00214516 、 硬件技术开发部： 李晓刚 00262606 姚涛 00258992 孙哲 00067143 王德红 00253348 彭力

3、 00210829 家庭产品开发部 : 孙伟 00274521 第一版，无升 级更改信息 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 终端 电源安全测试规范 V1.0 范 围 Scope: 本规范为了降低终端电源的市场安全失效率 , 降低电源的 FFR, 规定了终端电源常 规安规测试的要求和测试方法，同时结合电源在市场上的不良安全失效案例,规定了电 源非常规安全测试项目及测试方法 , 其目的在于根据标准要求，统一测试方法，提高测 试结果的准确性和可复现性 ,最终达到改善电源质量的目的 . 简 介 Brief introduction ： 本规范针对终端电源依据安规标准 IEC/EN/UL609

4、50-1, GB4943.1, IEC/EN/UL 60065, GB8898 在安规认证、摸底测试过程中，各项测试的目的、方法、结果判定进 行统一的规范和指导， 其目的在于让相关人员在安规测试业务上形成共识， 以确保安规 测试方法的正确性，提高测试结果的准确性和可复现性，从而提升工作效率。 关键词 Key words ： 终端电源、适配器、充电器、安规测试。 引用文件 ： 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文 件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓 励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。 凡是不注日

5、期的引 用文件，其最新版本适用于本规范。 序号 No. 文件编号 Doc No. 文件名称 Doc Title 1 IEC/EN/UL 60950-1 Information technology equipmentSafety Part 1:General requirements 2 GB 4943.1 信息技术设备 安全 第 1 部分：通用要求 3 IEC/EN/UL 60065 Audio, Video and Similar Electronic Apparatus-Safety Requirements 4 GB 8898.1 音频、视频及类似电子设备 安全要求 缩略语 Abbre

6、viations 英文全名 Full spelling 中文解释 Chinese explanation 术语和定义 Term 加热箱: 最高温度范围可到 150 C;读数显微镜 : 量程至少 3 mm;温升记录仪 : 温度范围 0-200 C; 温度计 : 温度范围至少 50 C;秒表 : 时间至少 24小时 ; 测试方法 ： 参考可靠性实验室球压测试指导书 试验应当在加热箱内进行， 试验温度为 (T-Tamb+Tma+15 ) 2，但是AC 插头塑料应当在至少为 125 的温度下进行试验。 检验标准 : 压痕的直径不能超过 2毫米 1.9 外壳防火测试 测试编号 ： 0109 2019-4

7、-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散 第 9 页 , 共 18 页 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 测试项目：外壳防火测试 测试目的： 验证电源外壳是否符合其防火参数，是否满足防火安全要求 测试仪器： 1, 水平垂直燃烧测试器； 2,针焰仪器； 3,灼热丝仪器 测试方法： 1, 依据IEC60950-1 系列标准 Annex A.2 的测试方法，详见电源安规测试 datasheet ； 2,依据IEC60950-1 系列标准 Annex A.2.7 的测试方法，详见电源安规测试 datasheet ； 3,依据IEC60065 系列标准 Annex G 的测试方法，详见电源安规

8、测试 datasheet ； 备注 : 上述测试根据实际参考标准选择测试仪器 （2014 年下半年开始进行验证测试 ） 1.10 AC PIN 材料成分比例 测试编号 ：0110 测试项目： AC PIN 材料成分比例 测试目的： 检查AC PIN 材料是否满足 GB2099.1-2008 、各地法律法规、各国插头标准的要求 测试仪器：无 测试方法： 参考 GB2099.1-2008 、各地法律法规、各国插头标准的相关规定 检验标准 ：审核厂家 AC PIN 材料化学成分分析测试报告， AC PIN 应是58% 以上的铜合金、黄铜等材料 2 非常规安全测试 2.1 保险电阻熔壳风险评估 测试编

9、号： 0201 测试项目：保险电阻熔壳风险评估 测试目的： 使用保险电阻或相似特性器件进行电源交流输入过流保护，为了防止后端器件失效后可能呈现 低阻抗特性而使得主功率回路电流增大，造成保险丝电阻持续发热熔壳，特对其熔断特性和发热特性作评 估。 测试仪器： AC sourcing ，水泥电阻 , 温升测试仪 测试方法： 1， 在整流桥后高压电路与初级侧地之间并联一个 100W/100 的大功率电阻， 调整输入电压使流过保险电 阻的电流为其额定电流，电压稳定后工作 20 分钟，记录保险丝电阻温度和外壳温度，并观察保险电阻 发热时对外壳的影响。 2， 以2V为步进增大输入电压，电压稳定后工作 20

10、分钟，记录输入电流值，保险电阻温度和外壳温度，并 观察保险电阻发热时对外壳的影响。 3, 重复以上步骤直到保险电阻熔断。 检验标准 ： 1，电源外壳不可有变形和熔壳。 2 ，外壳表面温度不超过 100 度。 备注： 2019-4-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散 第 10 页 , 共 18 页 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 1、6W 以上电源禁止使用保险电阻 . 2、保险电阻与外壳距离不小于 3mm（ 建议 ）. 3、现场目击测试 2.2 压敏电阻失效熔壳风险评估 测试编号： 0202 测试项目：压敏电阻失效熔壳风险评估 测试目的： 评估压敏电阻失效后，是否会存在熔壳、起火

11、等安全隐患，并加以预防及排除。 测试仪器 : 雷击浪涌测试仪 , AC Sourcing, 电子负载 , 温升测试仪 测试方法： 1, 输入电压 : 额定输入电压 ; 负载 : 空载 2, 以电源规格书要求的差模电压为基准，以500V 为步进做极限差模浪涌测试，直到电源损坏，测试样品 数量3PCS 。 3, 用万用表测试检验压敏电阻是否失效，记录压敏电阻失效状态（开路，短路，阻抗）； 4, 压敏电阻失效状态为开路或短路则不需进一步测试，如表现为一定阻抗则在 240Vac 输入电压条件下测 试压敏电阻本体温度 , 以及压敏电阻附近电源外壳温度 .评估压敏电阻是否有熔壳风险。 检验标准 ：1 ，电

12、源外壳不可有变形和熔壳。2，外壳表面温度不超过 100 度。 备注： 1、雷击规格 2.5KV4KV ，使用保险丝 + 压敏电阻方案 . 2、雷击规格 4KV6KV ，使用双保险丝 +压敏电阻方案 . 3、雷击规格 6KV 及以上，使用双保险丝 +压敏电阻 +温度保险丝方案； 4，压敏电阻与外壳距离不小于 3mm. 4、雷击测试由 EMC 实验室负责 ,温升测试由安规实验室负责 . 2.3 USB 接触阻抗及发热风险 测试编号： 0203 测试项目： USB 接触阻抗及发热的影响 测试目的： 评估带 USB 母座输出的电源，在用户使用过程中，因 USB公头与母座接触阻抗过大，通以电流 后持续过

13、热，造成起火或熔壳风险。 测试仪器： AC sourcing, 电子负载 , 温升测试仪 测试方法： 1， 插拔测试（充电器成品）：对 USB端子进行插拔测试，次数 10000次，数量 2pcs. 2， 盐雾测试：对插拔测试后的样品进行盐雾测试，测试时间 48 小时，环境温度 45，工业盐水浓度 5%， PH值6.9. 3， 温度测试：在最高工作环境温度条件下 ,输出带满载，先输入 90V/47Hz ，然后输入 264V/63Hz ，各 12 小时，同时用温度测试记录仪测试 USB 端子的温度 . 检验标准 ：1,电源外壳不可有变形和熔壳 .2, USB 端子及其相连的部分不能有异常发热及变形

14、 . 备注： 1、1.2A 及以下的 USB ；接触弹片必须使用磷青铜，接触弹片渡金厚度不小于1. 2、1.2A-2.1A 输出的 USB 外壳材质不能用铁，必须用铜；接触弹片必须使用磷青铜，接触弹片渡金厚度 不小于 3 . 3、插拔 ,烟雾测试由机械可靠性实验室负责 , 温升测试由电源试验室负责 . 2019-4-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散第 11 页 , 共 18 页 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 2.4 CV foldback 点风险评估 测试编号： 0204 测试项目： CV foldback 点风险评估 测试目的： 评估充电器输出端及手机充电端口处于低阻导致

15、的熔壳风险 测试仪器： AC sourcing, 电子负载 测试方法： 设置电子负载工作在 CV 模式, 降低电源 CV 电压直到发生保护 ,记录保护时的电源输出电压值 ,同时在临近保 护点之前并检测输出电流 . 检验标准 ：1, CV 转折点大于 2.5V （配线端大于 2.2V ）2, CV转折点小于 2.5V电源需进入打嗝模式 备注： 充电器恒流保持要求的 foldback point 推荐点 3V ，避免 2.7V 及以下，避免保护异常； 2.5 输出稳压管或 TVS 管过热风险 测试编号： 0205 测试项目： 输出稳压管或 TVS 管过热风险 测试目的： 评估当器件失效后， 持续输

16、出高压施加在输出稳压管或 TVS 管上，导致温升过高产生熔壳风险。 测试仪器： AC sourcing, 电子负载 ,示波器 测试方法： 根据元器件开短路测试（取下稳压管或 TVS 管）结果，找到造成输出电压过电压的测试条件，再装上稳压 管或TVS管，测试稳压管或 TVS管温度,距离其最近的塑胶外壳温度，测试电压为90V/47Hz, 测试负载为满 载或空载 （选择输出电压最恶劣的情况 ） ,测试时间为温升稳定后再延长 1小时。 检验标准 ： 1，电源外壳不可有变形和熔壳 .2，外壳表面温度不超过 100 度 . 备注： 1、充电器 OVP 的设计方案谨慎选择次级检测的方案，不推荐使用稳压管 /

17、TVS 作为 OVP 的方案 . 2、适配器禁用稳压管或 TVS 管做 OVP 保护 . 2.6 电源热防护测试 测试编号： 0206 测试项目： 电源热防护测试 测试目的： 评估当电源处于异常工作状态时的热防护功能 测试设备： AC sourcing, 电子负载 ,温度测试仪 ,示波器 测试方法： 115Vac/230Vac 输入 , 电源处于最大过负载工作模式 , 直到发生过温度保护 , 测试过温度保护时热敏电阻 温度 , 变压器温度 , 电源外壳温度 . 检验标准 ： 1,电源过温保护点在规格宣称的温度范围内 .2,变压器温度不超过 165 度.3 ，外壳表面温度不超 过100度. 备注

18、： 仅限于带有过温保护功能的电源进行该项测试 2019-4-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散 第 12 页 , 共 18 页 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 2.7 输入极限低压测试 测试编号： 0207 测试项目： 输入极限低压测试 测试目的： 评估当电源处于异常低压输入时的安全隐患 测试设备： AC sourcing, 电子负载 ,温度测试仪 测试方法： 1, 输出带满载 , 从90Vac 缓慢降低输入电压 ,直到电源发生保护 , 记录保护瞬间的输入电压值 . 2, 输出带满载 , 从90Vac 缓慢降低输入电压 ,直到输入电压比上一步记录的输入电压值高5Vac（ 参考值

19、 ,目的 是在该输入电压下不能保护 ）,在电源最高工作环境温度下老化工作 4小时 . 3, 老化结束后 ,对电源进行耐压测试 . 检验标准 ：电源不能起火 ,电源外壳不能热熔变形 , 电源初次级绝缘未破坏 , 通过耐压测试 2.8 棉被覆盖测试 测试编号： 0208 测试项目： 棉被覆盖测试 测试目的： 评估当电源在使用过程中由于衣物 ,棉被等覆盖时的安全隐患 测试设备： AC sourcing, 电子负载 ,温度测试仪 测试方法： 1, 电源在最高工作环境温度下 , 90Vac/264Vac 输入电压 ,满载工作 , 用棉质衣物或棉布把电源本体完全覆 盖,老化工作 4小时 . 2, 老化结束

20、后 ,对电源进行耐压测试 . 检验标准 ：电源不能起火 ,电源外壳不能热熔变形 , 电源初次级绝缘未破坏 , 通过耐压测试 . 备注： 现场目击测试 2.9 电源单点器件失效测试 测试编号： 0209 测试项目： 电源单点器件失效测试 测试目的： 测试电源在器件开路 , 短路情况下是否满足安全要求 , 评估在安规标准所要求的单一故障状态下 对被测设备的影响 测试仪器： AC Sourcing ，电子负载，功率计，温度记录仪，耐压测试仪，示波器，实验指，开 /短路装置 测试方法： 1, 在额定输入电压 115Vac/230Vac,满载稳态工作情况下 , 依次短路 ,开路每个器件 ,记录电源的输入

21、功率 值, 输出电压值 ,输出电流值 , 记录损坏器件并检查其性能。 2, 在额定输入电压 115Vac/230Vac, 满载启机情况下 , 依次短路 , 开路每个器件 ,记录电源的输入功率值 , 输 出电压值 , 输出电流值 , 记录损坏器件并检查其性能。 检验标准： 1, 电路板不能有起火，冒烟现象 , 外壳不能有热变形现象 , 满足安规要求 2,棉纱在测试中没有被火损坏 .棉纱或包装纸变色，炭化，引燃或燃烧都表明测试失败，在测试过程中或测 试后无熔化金属喷出 . 2019-4-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散 第 13 页 , 共 18 页 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公

22、开 3, 无外壳变形而造成可碰触到被测设备内部的非安全特低电压部分 . 4, 无基本绝缘，辅助绝缘，加强绝缘崩溃 . 5, 隔离变压器的最大允许温度不超过 165 度 . 6, 所有SELV输出的电压都不能超出 42.4Vpeak 或60VDC长于0.2秒钟，并且不能超出 71Vpeak 或120VDC 的电压限值 . 备注 :现场目击测试 2.10 相邻焊盘短路测试 测试编号： 0210 测试项目：相邻焊盘短路测试 测试目的： 测试电源相邻焊盘短路时是否满足规格要求 测试仪器： AC SOURCING ,电子负载, 开/短路装置 ,耐压测试仪 测试方法： 1, 短路距离小于 2毫米且电位不同

23、的焊盘 . 2, 记录输入电流 . 3, 记录是否有冒烟 ,起火 ,爆炸,过热现象 . 4, 如果没有异常现象 ,等待 1-2分钟并检查是否有变化再进入下一步测试 5,如果输入电流或内部功率消耗有明显变化,等待10-15 分钟并检查是否仍有异常再进入下一步测试. 6,如果产品测试不过 ,记录失效的器件 . 7, 如果没有异常现象 ,等待 1-2分钟并检查是否有变化再进入下一步测试 8, 对于PCBA 上有金属跳线的电源 ,对金属跳线向周边器件的方向施加 10N的力,观察金属跳线与器件本体或 引脚是否有接触 ,如果有接触 ,将金属跳线与周边器件用另外的导线进行实际短路, 然后上电 , 输入电压为

24、 264Vac, 满载,重复步骤 2-7 的测试. 检验标准： 1,烟雾的浓度不能大于一支点燃的香烟产生的烟雾浓度 . 2, 当产品起火的时候 ,火不能扩散到产品外面 . 3, 当产品起火或爆炸时 ,不能有熔化的金属物射出 ,机壳不能变形 . 4, 电解电容不能爆炸 ,不能漏液 . 5, 所有测试后的电源能通过高压测试 . 备注： 现场目击测试 2.11 外壳开裂风险 测试编号： 0211 测试项目： 外壳开裂风险 测试目的： 评估外壳超声焊接结构设计是否符合华为设计要求, 验证超声焊接是否牢固可靠 , 是否存在外壳 开裂风险 . 测试仪器 :拉力计,跌落机, 滚筒机,AC Sourcing,

25、 电子负载 ,温升测试仪 测试方法： 2019-4-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散 第 14 页 , 共 18 页 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 超声波焊接强度测试：将测试样品固定，以 10mm/min 的速度将超声焊接缝拉开，记录将上、下壳拉开所 需要的拉力。此拉力须大于 200N ，测试数量不少于 20PCS. 检验标准 ：超声波焊接强度拉力须大于 200N 备注： 1, 采用双止口超生焊接结构设计 . 2,充电器（手机）：采用 “超声波 +卡扣”适;配器（家庭）：采用 “超声波+螺丝”或“超声波 +卡扣”. 3, “超声 +螺丝 ”结构需检讨：孔径与螺钉本体（丝口内

26、径），丝口外径与孔径，攻丝长度与渣口料排放，避 免应力造成的塑胶壳损伤或滞后应力释放造成的塑胶壳损伤开裂 . 4, 功率回路手插件安装及焊接强度：打 KINK/AI/RI/ 安装底座 /梅花焊盘 /点胶固定 . （先进行定性测试跌落 ,滚筒 ,见制程工艺及市场应用风险 ） 2.12 制程机械应力损伤零件风险 测试编号： 0212 测试项目： 制程机械应力损伤零件风险 测试目的： 评估生产过程分板 /超声波焊接，造成机械应力敏感器件（主要是半导体及 MLCC ）机械应力损 伤，导致过热 ,外壳发生变形和熔壳 . 测试仪器 : AC Sourcing, 电子负载 ,温升测试仪 测试方法： 1,24

27、0V 输入电压 ,满载, 对初级侧 RCD吸收回路贴片电容进行开路 ,测试MOS 管及其附近外壳表面温度 . 2, 240V输入电压 ,满载,对次级侧 RC吸收回路贴片电容用 75欧姆电阻模拟器件半短路 ,测试肖特基二极管及 其附近外壳表面温度 . 检验标准 ： 1，电源外壳不可有变形和熔壳。 2 ，外壳表面温度不超过 100 度。 备注： 1, 功率回路 MLCC 风险规避设计：使用插件或两个 MLCC 串联使用 . 2， MLCC 机械应力 PCBLAYOUT 设计规则检视 /制程应力风险 /安装应力风险评估 . 2.13 制程温度应力损伤零件风险 测试编号： 0213 测试项目： 制程温

28、度应力损伤零件风险 测试目的： 评估制程过程中温度造成器件应力损伤，检讨温度弱点及失效风险。 测试方法： 1,对单一连板 PCB 采用多次（ 3次）波峰焊； 2,对手工焊接零件，采用电烙铁 350度超时（ 3s）焊接； 3, 温度测试：输出带满载，先输入 90V/47Hz ，然后输入 264V/63Hz ，各 4小时，测试点为所有功率器件和 外壳，通电测试待温度稳定后记录测试数据 , 测试环境温度为规格书宣称最高工作温度 . 检验标准 ： 1，电源外壳不可有变形和熔壳 .2，外壳表面温度不超过 100 度。 备注： 1,非温控防静电电烙铁禁用 . 2, 现场目击测试 2019-4-24 华为保

29、密信息 ,未经授权禁止扩散 第 15 页 , 共 18 页 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 2.14 制程工艺及市场应用风险 测试编号： 0214 测试项目：制程工艺及市场应用风险 测试目的： 根据终端产品类型使用环境 /使用特点，检讨实际应用的操作失效的模式，并检讨参数规格定义 设计的合理性； 测试方法： 1,进行电源单体振动测试 （适配器 :2PCS ;充电器 :2PCS ）. 2, 跌落破坏性测试 （做完振动的适配器 ）. 在产品规格书要求的基础上以 1.5倍高度 （最高不超过 2.5米）进行测试，试验后检查电性、高压、外壳结构、 元件面、焊锡面等，并将测试结果进行对比分析，

30、找出产品设计薄弱点，测试样品数量不少于 5PCS（ 只限 适配器 ）. 3, 滚筒跌落测试 （做完振动的充电器 ）. 跌落高度 0.5米，每分钟跌落 10 次，总跌落次数为 300次，试验后检查电性、高压、外壳结构、元件面、焊 锡面等，并将测试结果进行对比分析，找出产品设计薄弱点，测试样品数量不少于10PCS（ 只限充电器 ）. 4, 对跌落 ,滚筒后的样品 （外壳不能打开 ）进行温升测试 ，在室温下，输入电压分别为规格书下限电压和上限 电压，电源输出带满负载 ,测试点为所有功率器件和外壳，待温度稳定后使用红外线分析仪测试样品内部热 点分布状况 . 并和正常电源样品进行器件温度对比 ,温度差异

31、在 10 摄氏度以上则认为异常 . 备注 : 电源振动测试方法 , 跌落测试方法 , 滚筒跌落测试方法参考终端 电源可靠性测试规范 检验标准 ： 1，电源外壳不开裂 ,AC PIN 脚不变形 2，电源不损坏 ,输出带载工作正常 3, 和正常样品进行 温度对比 ,器件温度差异在 10 摄氏度以内 . 备注： 2019-4-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散 第 16 页 , 共 18 页 终端 电源安全测试规范 V1.0 内部公开 3 附录 : 电源安全测试项责任部门 /接口人 2019-4-24 华为保密信息 ,未经授权禁止扩散 第 17 页 , 共 18 页 类 别 项 目 编 号 测试项 验收方式 测试责任部门 / 接口人 备注 1 安规设计结构检查 实际测试 安规实验室 / 马翼 电源开发阶段 , 例行抽检做该项测试 2 关键安规器件检查 实际测试 安规实验室 / 马翼 电源开发阶段 , 例行抽检做该项测试 常 规 3 耐压测试 审核报告 安规实验室 / 马翼 4 绝缘阻抗测试 审核报告 安规实验室 / 马翼 测 5 漏电流测试 审核报告 安规实验室 / 马翼 试 6 电源 LP