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1、UL60950-1:2003,CSA22.2, EN60950-1 测试项目及方法介绍主讲:鄢小松 2007.04.07For 直插式电源适配器认证测试方法标准范围测试条件除非特殊规定,否则测试环境要求如下:标准环境温度湿度气压 6006525+/-10deg75%max.不规定 60601-1+10 to +40deg30% to 75%700 to 1060hPA 60950不规定不规定不规定 60950-1不规定不规定不规定1.2.2.1 最大输出电压、电流和V-A测试l方法:样品接于254.4Vac 60Hz,测量以下参数:A. 任何电阻性负载下的最大输出峰值电压。B. 任何负载条件下
2、60S后最大的输出电流有效值(rms).C. 任何电阻负载条件下60S后最大的VA值。判定:此项目的测试值是为了判定该产品是否符合标准要 求范围,并确定其他测试项目的条件。1.5.7.4, 2.4.2 桥接元件的双重绝缘或加 强绝缘。l 此测试是考量耐压测试后的绝缘。l 方法:样品接于254.4Vac 60Hz,将漏电测试 仪和一个开关(如:UL60950-1 Annex D所示 )串联于Y电容之间测试漏电流。测量需在正 常及单一故障条件下进行。l 判定: 0.5mA max.1.6.2 输入测试l 方法:样品接于不同的电压及频率下(如: 90,100,240,254.4Vac, 50/60H
3、z),在正常 负载下直至电流稳定并变热后,测试输入电流 及输入平均功率。l 判定:稳定状态的输入电流不超过额定电流 (额定输入电压,最大正常负载下的输入电流 )的10%。2.2.2, 2.2.3, 2.2.4 安全特低电压稳定性测试。SELV reliability Testl 方法:样品接于240Vac 60Hz且正常工作, 当一个故障条件导入时,测量变压器输出电压 。如:短路输出整流二极管时。l 判定: 电压任何时候都不超过71Vpeak或 120Vdc,且0.2秒后不超过42.4Vpeak或60Vdc.2.5 功率限制电源测试 Limited Power Source Measureme
4、nt LPSl 方法: (针对固有限制的)样品接于254.4Vac 60Hz,经过以下测试后再 与规格值比较是否合格。A. 开路电压:即所有负载都断连。B. 60S后的最大输出电流:在任何无容性的负 载条件下,包括短路。C. 60S后的最大输出VA值。 以上测试分别在正常及单一故障条件下进行(如 :开路TL431或取样电阻等)。2.5 功率限制电源测试 Limited Power Source Measurement LPSl判定:2.10.5.2, 2.9.5 变压器/绝缘深度测试l 初级绕组 to SELV绕组:3000Vac 60s, SELV绕组 to core: 3000Vac 60
5、s, 单层绝缘胶带: 3000Vac 60s, l 判定:No breakdown2.9.1, 2.9.2, 5.2.2 潮湿测试l 方法:潮湿箱设置为:2030deg,93+/-2%的相对湿度,将一个样品及单独的变压器放入潮湿箱48小时, 取出后测试耐压。A. Primary to Secondary: 4243Vac 60SB. Primary to enclosure: 3000Vac 60SC. Transformer-primary to secondary: 3000Vac 60SD. Transformer-core to secondary: 3000Vac 60SE. Bet
6、ween one layer of polyester tape on transformer: 3000V 60Sl判定:No breakdown2.10.2 工作电压判定-工作电压测试l方法:样品接于240Vac 60Hz并正常工作,用示波器 测量并记录以下值。A. 变压器:初级各PIN to 次级各PIN之间电压峰值及 有效值。B. 光耦:初级各PIN to 次级各PIN之间电压峰值及有 效值。C. Y电容:初级到次级脚之间的电压峰值及有效值。根据工作电压判定绝缘距离的要求,如下表所示:2.10.2 工作电压判定-危险电压电路测量l方法:产品接于254.4Vac 60Hz,输出带额定负
7、载,用示波器在每个次级绕组测量工作电压, 如果工作电压超出42.4Vpk或60Vdc,则在该 串联电路的下一个零件后测试,直至小于 42.4Vpk或60Vdc为止。l判定:如果超出此范围即为危险电压,则可接 触部分需加电气防护。3.2.6,4.2.1,4.2.7 应力消除测试strain relief test l方法:用如下表所示的力度拉或压SR 1秒钟 并重复25次设备重量kg pull拉(压)力NM4100l判定:测量SR的位移不超过2mm.4.2.1, 4.2.4 Steady Force Test 稳定压力测试l方法:用一个接触面积为30mm直径的工具, 并施加一个250+/-10N
8、的力于样品上5秒钟。l判定:无明显不良,如:安全距离需达到要求 。经过1分钟3000Vac的耐压测试无不良出现 。4.2.6, 4.2.1 跌落测试 Drop Test l方法:Plug-in equipment: 从高度为1m+/-10mm的高度跌落于硬木板表面3次(不同面)。5kg以下的desk-top equipment: 从750mm+/-10mm的 高度跌落于硬木板表面3次(不同面)硬木板表层为13mm,贴于两层20mm厚的夹层板上, 并固定在水泥地板上。l判定:跌落后测试耐压是否合格且表面无明显不良。4.2.7,4.2.1 Stress Relief Test 应力消除 测试l方法
9、:一个完整的样品放置于如下要求的温度 环境(烤箱)内7小时,烤箱温度为: T+10deg+Tma, T:热测试时外壳的最高温 度,Tma: 制造商允许的最大环境温度,必须 大于25deg. 注:烤箱温度不得低于70deg.然 后将样品冷却至室温。l判定:外壳不得有软化,收缩,变形,破裂或 其它使内部零件暴露的现象。4.3.6 直插式设备力矩测试l方法:样品插入力矩测试制具中(IEC60065图11的 测试制具)象正常使用一般。在力测量尺上的某个距 离点施加一个力,此力要求维持插座在垂直面的接合 力,记录并计算力矩。l判定:施加于插座上维持其垂直面的附加扭矩不超过 0.25Nm. 力矩=力*距离
10、l重量和力矩判定:输出线不包含于重量测试范围。通 过公式计算:规定值:重量W794g, WY/Z1361gWY/S1361g, WX0.56Nm4.3.6 直插式设备插片恒定力测试l方法:三个样品分别进行以下试验:样品支撑 于钢板上,用一个9.1kg的重量压于每个插片 上2分钟,记录插片的位移,并在输入和输出 端施加4243Vdc及输入和外壳间施加3000Vac 1分钟。l判定:插片位移不超过2.4mm或被拔出且没有 爆裂痕迹。4.3.6 直插式设备输入接触安全l方法:三个样品分别进行如下试验:每个刀片 连续垂直施加30磅(133N)的力,持续一分 钟,接地PIN上施加40磅(178N)的力1
11、分钟 ,测试完后于输入导体及输出端施加4243Vdc 且输入导体与外壳间施加3000Vac 1分钟。l判定:插片没有松动,绝缘不被破坏且没有爆 裂痕迹。单相设备接触电流测试l方法:按图5A的测试制具连接好,并测试。l判定:接触电流不应超过0.25mA.4.5.1,1.4.12,1.4.13 热测试l方法:样品接于下列电源上,工作直到温度恒定,用热耦法测试温度(绕组温升可用电阻法测试)测试条 件:最大正常负载,连续工作直至稳定,环境温度 Tma=25deg,测试电压:90Vac 60Hz and 254.4Vac 60Hz,水平和垂直,取四种情况之最大值。用热耦法 温度限值需降低10deg.用电
12、阻法公式如下:铜材:T=(R2-R1)*(234.5+t1)/R1-(t2-t1)铝材:T=(R2-R1)*(225+t1)/R1-(t2-t1)T:温升(K) R1:试验前的电阻,R2:试验后的 电阻,t1: 试验前的室温,t2: 试验后的室温。l判定:如下表所示:4.5.2,4.5 球压测试l方法:每个热塑部件都要放入烤箱连续测试,烤箱温度维持在: T-Tamb+Tma+15deg+/-2deg,且高于热测试时该部件的最高温度 。如果该部件在初级电压端起支撑作用的,则测试应在最低位 125deg的温度下进行。将部件置于烤箱中的一个固体水平面上 ,温度维持上述温度1小时,将球压装置压于部件上
13、(5mm直径, 20N压力) 完成后浸泡于冷水中10秒冷却,6分钟后维持部件干燥 ,用放大镜测量凹陷的直径。l判定:凹陷直径=2mml注:球压装置预先放入烤箱1小时。T:热测试过程中测得的最高温度,Tamb: 测试过程中的最大环境温度,Tma: 制造商指定的最大工作环境温度。5.2.2 耐压测试l方法:当样品还处于足够热的时候施加耐压测 试,电压从0升到最大值并持续1分钟,测试时 所有的开关,继电器等都处于闭合状态。测试 电压如下:加强绝缘:初级 对 次级: 4243Vdc, 初级 对 外壳 :3000Vacl判定:无爆裂,无危险发生。5.3.1,5.3.4,5.3.6 元件失效测试l方法:样
14、品置于木桌上并盖一层棉纱布,通电并正常工 作(通最恶劣的额定电压,如:240Vac),在正常工作的 情况下,对每个零件进行开短路试验。如果初级线路的 线或PCB铜皮被烧断,应重新连接好继续试验,直至真 实的结果出现。用示波器监测所有的输出,并同时监测 关键部件如:变压器,光耦等的温升,直到稳定。完成 后施加耐压测试:初级 对 次级 4243Vdc, 初级对外壳 3000Vac.l判定:1. 输出电压不可超过SELV电压,即:42.4Vpk or 60Vdc. 2. 耐压测试通过,绝缘不被破坏。3. 变压器 温升符合如下要求:5.3.3, 5.3.6B,AnnexC.1 变压器非正常 测试l方法
15、:样品置于木板上,盖一层棉纱,接于240Vac 60Hz,正常工作,每个次级绕组单独带负载,在整流 之后及Regulator前,负载调节到最大输出VA值的点 ,如果几分钟后因反馈下降或保护了,则逐步减小输 出电流(以10%20%的步进减小)直至获得最大的 输出VA值,工作直至温度恒定。如因元件被损坏(如 开路)而终止,若开路的元件不是UL认可的元件,则 换新零件后同样的测试需重复2次(共3次)。l判定:1. 耐压测试:Pri. To sec. 4243Vdc, Pri. To enclosure 3000Vac. 2. 变压器温度:如下表所示。5.3.6 电源输出短路/过载测试l方法:样品置于
16、木板上,并盖一层棉纱,连接至240Vac 60Hz, 监 测关键部件的温度,如变压器,光耦等。输出端连接一可调电阻 以得到最大的输出电流,所有输出的输出电流都调到最大的正常 额定值。如果该样品带有反馈或过流电路,则输出电流调到电源 的过流点。过流保护器件的过流点被考虑为110%的额定电流,取 掉该过流保护器件并用安培表代替。如果该样品带有过温保护器 件,则调整输出电流为刚好到过温保护时的电流值。 如果初始选 择的过流点使得电源工作了几分钟后保护了,则逐步降低输出电 流直至温度上升到恒定不变。如因元件开路而终止,若开路元件 不是UL认可的元件,则同样的测试需重复2次(共3次)。l判定:1. 耐压测试:Pri. To sec. 4243Vdc, Pri. To enclosure 3000Vac。 2. 变压器温度:如下表所示。