开关电源常规测试项目,不要错过!(附能效
开关电源例行测试项目,不容错过!
概括
1.功率因数和效率测试
2.平均效率测试
3.输入电流测试
4.浪涌电流测试
5.电压调节测试
6.负载调节测试
7.输入慢变测试
8. 纹波和噪声测试
9. 上升时间测试
10. 跌倒时间测试
11.开机延迟时间测试
12.停机维护时间测试
13、输出过冲幅度测试
14.输出瞬态响应测试
15.过流保护测试
16.短路保护测试
1.功率因数和效率测试
一、目的:
测试开关电源的功率因数和效率(规格根据客户要求设计)。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。(DVM) / 数字电压表;
(4)。交流电/功率计。
3、测试条件:
四、测试方法:
(1)。根据规范设置测试条件:输入电压、频率和输出负载;
(2)。读取 Pin 和 PF 值,读取输出电压浪涌保护器测试仪,计算 Pout;
(3)。功率因数=PIN/(Vin*Iin),效率=Pout/Pin*100%;
5、测试电路图:
2.能效测试
一、目的:
测试开关电源能效值是否满足相应国家能效等级标准的要求(规格按国标要求定义)。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。交流电/功率计。
3、测试条件:
(1)。输入电压条件为/60Hz和/50Hz和/50Hz/60Hz;
(2)。输出负载条件为空载,最大 1/4。负载,最大 2/4 负载,最大 3/4 最大负载 加载五个负载条件。
四、测试方法:
(1)。测试前将产品在其标称输出负载条件下预热30分钟;
(2)。记录/60Hz和/50Hz输入时的输入功率(Pin)、输入电流(Iin)、输出电压(Vo)、功率因数(PF),按负载的降序排列,然后计算出各条件下负载的效率;
(3)。只需要在空载时记录输入功率(Pin)和输入电流(Iin);
(4) 计算/60Hz和/50Hz时四个负载的平均效率,这个值就是能效的效率值。
5、标准定义:
CEC/美国EPA/澳新能效规范值标准(IV级);
(1)。IV 类效率的规格为:
1).宝
2).1≤Po≤51W,Eff.≥0.09*Ln(Po)+0.5;
3).Po>51,Eff.≥0.85。
(2)。输入空载功率规格为:0
(3)。Po为铭牌上标明的额定输出电压与额定输出电流的乘积;
(4)。实际测试的平均效率值和输入空载功率值必须同时符合规范,才能满足标准要求。
6、计算方法举例:
(1)。12V/1A能效=(0.09*ln12+0.5)*100%
= (0.09*2.4849+0.5)*100%=72.36%;
(2)。输入功率≤0.5W。
3.输入电流测试
一、目的:
测试开关电源输入电流的有效值(规格根据客户要求设计)。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。交流电/功率计。
3、测试条件:
四、测试方法:
(1)。根据规范设置测试条件:输入电压、频率和输出负载;
(2)。记录功率计的交流电流值。
4.浪涌电流测试
一、目的:
测试 SMPS 输入浪涌电流,是否符合 SPEC。要求。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。/ 示波器。
3、测试条件:
根据 SPEC。要求(通常将输入电压定义为 100-/50-60Hz)。
四、测试方法:
(1)。根据 SPEC 设置输入电压和频率。要求,并将 DUT 的输出负载设置为 MAX。加载;
(2)。CH2接测量,CH1设置为DC模式,/DIV设置视情况而定,CH1作为它使用,设置为“+”,TIME/DIV最好为5mS,MODE设置为“”;
(3)。CH1接交流输入电压;
(4)。上述设置完成后开机,找出运行电流值(AT 90o 或 270o ON)。
五、注意事项:
(1)。冷启动(COLD-):需要处于低温(正常)环境和 BULK Cap。充电必须用完,热敏电阻也处于常温状态,然后只能第一次开启。
如果需要第二次启动机器,必须等到电量耗尽后才能重新启动测试;
(2)。需要一个隔离变压器。
6、测试电路图:
5.电压调节测试
一、目的:
在 SMPS LOAD 恒定且 AC LINE 变化(常规定义≤1%)时,测试输出电压随变化的稳定性。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。(DVM) / 数字电压表。
3、测试条件:
四、测试方法:
(1)。根据规范设置测试负载LOAD条件;
(2)。调整输入电压AC LINE和频率值;
(3)。记录DUT的输出电压值是否在规格范围内;
(4)。Line reg.=(输出电压最大值(Vmax.)-输出电压最小值(Vmin.))/伏特*100%。
五、注意事项:
(1)。测试前应对被测产品预热,待输出电压稳定后再进行测试;
(2)。稳压值是输出负载不变,输入电压波动时计算的值。
6.负载调节测试
一、目的:
在 AC LINE 恒定且 LOAD 变化(常规定义≤±5%)时,测试 SMPS 输出电压的稳定性。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。(DVM) / 数字电压表。
3、测试条件:
四、测试方法:
(1)。根据规范设置测试输入电压AC LINE和频率;
(2)。调整输出负载LOAD值;
(3)。记录DUT的输出电压值是否在规格范围内;
(4)。负载调节=(输出电压最大值/最小值(Vmax/min.)-输出电压额定值())/伏特*100%。
五、注意事项:
(1)。测试前应对被测产品预热,待输出电压稳定后再进行测试;
(2)。负载调节值是输入电压保持不变而输出负载发生变化时计算的值。
7.输入慢变测试
一、目的:
验证当输入电压较低时,DUT 必须能够自我保护而不会损坏。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。交流电/功率计。
3、测试条件:
根据 SPEC。要求:将输入电压设置为或输出负载最大值。加载。
四、测试方法:
(1)。将DUT连接到输入电源和电子负载,设置输入电压和输出负载;
(2)。逐步降低输入电压,每次3Vac/分钟;
(3)。记录电压值(包括输入电压和输出电压),直到DUT自动关机;
(4)将输入电压设置为0Vac,逐渐增加输入电压,每次3Vac/分钟,直到DUT的输出电压达到正常规格浪涌保护器测试仪,并记录电压启动时的输出电压和输入电压值.
五、注意事项:
(1)。DUT在正常工作条件下不应有任何不稳定的动作或故障;
(2)。产品死机和启动时的输入电压应小于输入电压范围的下限。
8. 纹波和噪声测试
一、目的:
测试SMPS直流输出电压的纹波和噪声(标准定义通常≤输出电压的1%);
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。/ 示波器;
(4)。温度。/ 温控室。
3、测试条件:
各种线路和负载条件和温度条件,各种输入电压和输出负载(最小-最大负载)。
四、测试方法:
根据测试电路连接各个测试仪器、设备和DUT,在各种LINE和LOAD以及温度条件下测试电源。(下图为典型输出&A:+;B:;C:)
五、注意事项:
(1)。测试前,将待测输出与SPEC规定的滤波电容并联。(通常为 10uF/47uF 电解电容;或钽电容和 0.1uF 陶瓷电容)带宽限制取决于 SPEC。(通常);
(2)。应避免示波器探头本身干扰产生的噪声。
9. 上升时间测试
一、目的:
测试 SMPS ON 时,每组输出的上升时间从 10% 到 90%(常规定义为 ≤20mS)。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。/ 示波器。
3、测试条件:
四、测试方法:
(1)。根据规范设置 AC , AND LOAD;
(2)。CH1接Vo,设置,设置在Vo的60%~80%比较合适,设置在“+”,
TIME/DIV和/DIV取决于输出电压;
(3)。用“TIME”测量每组DUT输出从10%到90%电压的上升时间。
五、注意事项:
测试前,将 DUT 置于冷态并等待 BUCK Cap。电量耗尽后进行测试。
10. 下降时间测试
一、目的:
测试 SMPS ON 时,每组输出 90% 到 10% 的下降时间(常规定义≥ 5mS)。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。/ 示波器。
3、测试条件:
四、测试方法:
(1)。根据规范设置 AC , AND LOAD;
(2)。CH1接Vo,设置为Vo的60%~80%比较合适,设置为“-”,TIME/DIV和/DIV取决于输出电压;
(3)。用“TIME”测量每组DUT的输出电压从90%下降到10%的时间。
五、注意事项:
测试前应对被测产品预热,待输出电压稳定后再进行测试。
11.开机延迟时间测试
一、目的:
测试 SMPS ON 时,输入电压 AC LINE 与输出之间的时间差(通常定义为 ≤)。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。/ 示波器。
3、测试条件:
四、测试方法:
(1)。测试时根据规范设置AC LINE和输出负载(一般LOW LINE & MAX. LOAD耗时最长);
(2)。CH1接Vo,CH2接AC LINE;
(3)。设置在Vo的60%到80%之间比较合适,设置为“+”,/DIV和TIME/DIV视实际情况而定;
(4)。使用“TIME”测量从 AC ON 到 Vo LOW 的时间差。
五、注意事项:
(1)。测试前,将被测产品置于冷机状态,在BULK Cap后进行测试。
(2)。示波器 () 需要一个隔离变压器。
12.停机维护时间测试
一、目的:
测试 SMPS OFF 时,输入电压 AC LINE 与输出之间的时间差(常规定义≥10mS/ & ≥20mS/ )。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源:
(2)。负载/电子负载:
(3)。/ 示波器。
3、测试条件:
四、测试方法:
(1)。测试时按规格设定AC LINE及输出负载;
(2)。CH1接Vo,CH2接;
(3)。设置在Vo的60%~80%之间比较合适,设置为“-”,/DIV和TIME/DIV根据实际情况确定;
(4)。使用“TIME”测量从 AC ON 到 Vo LOW 的时间差。
五、注意事项:
(1)。测试前应对被测产品进行预热,待输出电压稳定后再进行测试:
(2)。示波器 () 需要一个隔离变压器。
13、输出过冲幅度测试
一、目的:
测试 SMPS ON 时,输出直流过冲幅度变化(通常定义为 ≤10%)。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。/ 示波器。
3、测试条件:
SPEC 要求的输入电压范围和输出负载(最小 - 最大负载)。
四、测试方法:
(1)。测试时按规格设定AC LINE及输出负载;
(2)。连接到 Vo 的 CH1 是;
(3)。设置在Vo的60%~80%之间比较合适,设置在“+”和“-”之间,/DIV和TIME/DIV根据实际情况而定;
(4)。用“VOLT”测量输出过冲点与DUT稳定值的关系;
(5)。ON/OFF各做十次,过冲幅度%=△V/Vo*100%。
五、注意事项:
产品需要满足 CC 和 CR 两种模式的规范要求。
14.输出瞬态响应测试
一、目的:
测试开关电源输出负载快速变化时输出电压随变化的稳定性(规范定义的最大和最小电压不超过输出规范的±10%)。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。/ 示波器。
3、测试条件:
根据 SPEC。规定:输入电压 AC LINE,改变负载 LOAD,频率和压摆率 SR/F 值。
四、测试方法:
(1)。设置测试时被测设备的输入电压AC LINE和频率;
(2)。设置测试时被测产品的输出条件:负载变化、频率变化、升降斜率;
(3)。CH1接检测点,测量其电压变化;
(4)。CH2作为它连接到测试输出电流;
(5)。模式设置为“自动”。
五、注意事项:
(1)。注意使用时,每次/DIV刻度改变时,必须重新归零;
(2)。始终消磁和归零。
15.过流保护测试
一、目的:
测试输出电流过大时开关电源是否保护,保护点是否在规范要求内,是否会对开关电源造成损坏(通常过电流点定义为输出额定负载的1.2-2.5倍) /在 CV 模式产品之外)。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。/ 示波器。
3、测试条件:
由 SPEC. 指定:输入电压 AC LINE 和电子负载。
四、测试方法:
(1)。将待测组的输出负载设置为MAX.LOAD;
(2)。以一定斜率递增(一般为1.0A/S),增加输出电流直到电源被保护,保护后减小增加的电流值,取决于是否自动输出;
(3)。连接CH2检测输出电流;
(4)。CH1接待测输出电压作为它;
(5)。设置为“-”,MODE设置为“AUTO”,TIME/DIV视情况而定。
五、注意事项:
(1)。注意使用时,每次/DIV刻度改变时,必须重新归零;
(2)。必须经常进行消磁和归零;
(3)。产品不得有任何安全隐患。
16.短路保护测试
一、目的:
上电前或运行过程中测试开关电源输出短路时产品是否具有保护功能。
二、使用设备:
(1)。交流/交流电源;
(2)。LOAD/电子负载;
(3)。/ 示波器;
(4)。低阻抗短路夹。
3、测试条件:
根据 SPEC。规定:输入电压 AC LINE 和负载 LOAD 值和低阻抗短路夹。
四、测试方法:
(1)。根据规范设置测试条件:输入电压AC LINE和负载LOAD值(通常为MAX.LOAD);
(2)。各组输出相互短路或对地短路,检测输出特性;
(3)。通电后短路 TURN ON THEN & THEN TURN ON 短路每十次。
五、注意事项:
(1)。排除后,检查DUT是否自动恢复或需要重启(视SPEC要求而定),测试产品是否正常或部件有无损坏(产品要求应正常);
(2)。产品不得有任何安全隐患。