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开关电源测试方案

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开关电源测试方案_第1页
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主题:开关电源测试规范第一部分:电源指标的概念、定义描述输入电压影响输出电压的几个指标形式1. 绝对稳压系数A. 绝对稳压系数:表示负载不变时,稳压电源输出直流变化量zuo与输入电网变化量屈i之比既:K=ZU0/zhipB. 相对稳压系数:表示负载不变时•稳压器输出直流电压U的相对变化量ZU与输出电网Ui的相对变化量ZUi之比急:S=ZUo/Uo / ZUi/Ui2. 电网调整率它表示输入电网电压由额定值变化+T0%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有时也以绝对值表示3. 电压稳定度负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化ZUo/Uo (百分值),称为 稳压器的电压稳定度,,负载对输出电压影响的几种指标形式1. 负载调整率(也称电流调整率)在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表/示O2. 输出电阻(也称等效内阻或内阻)在额定电网电压下,由于负载电流变化引起输出电压变化ZUo,则输出电阻为Ro=|zho/AL| 欧,%1・纹波电压的几个指标形式1. 最大纹波电压在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。

2. 纹波系数Y (%).在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压U之比,既y二Umrs/Uo x100%3. 纹波电压抑制比在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输出电压中的纹波电压U广与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即:纹波电压抑制比二Ui~/Uo~o这里声明一下:噪声不同于纹波,纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的0.5%以下:噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的1%左右纹波噪声是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的2% 以下1・ 冲击电流冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时,输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流—般是 20A—30Ao%1・ 过流保护是一种电源负载保护功能,以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏 过流的给定值一般是额定电流的110%—130% o%1・ 过压保护是一种对端子间过大电压进行负载保护的功能一般规定为输出电压的130%—150%o%1.输出欠压保护。

当输出电压在标准值以下时,检测输出电压下降或为保护负载及防止误操作而停止电源并发出报警信 号,多为输出电压的80%—30%左右1.过热保护在电源内部发生异常或因使用不当而使电源温升超标时停止电源的工作并发出报警信号1・温度漂移和温度系数温度漂移:环境温度的变化影响元器件的参数的变化,从而引起稳压器输出电压变化常用温度系数表示温度漂移的大小 绝对温度系数:温度变化1摄氏度引起输出电压值的变化ZHoT.单位是V/'域毫伏每摄氏度相对温度系数:温度变化1摄氏度引起输出电压相对变化左UoT/Uo,单位是V/E 十•漂移稳压器在输入电压、负载电流和环境温度保持一定的情况卜,元件参数的稳定性也会造成输出电压的变化,慢变化叫漂移, 快变化叫噪声,介于两者之间叫起伏表示漂移的方法有两种:1. 在指定的时间内输出电压值的变化AUot2. 在指定时间内输出电压的相对变化△ Uot /Uo考察漂移的时间可以定为I分钟、10分钟、I小时、8小时或更长只在精度较高的稳压器中,才有温度系数和温漂两项指标『一・响应时间是指负载电流突然变化时,稳压器的输出电压从开始变化到达新的稳定值的一-段调整时间 在直流稳压器中,贝悦用在矩形波负载电流时的输出电压波形来表示这个特性,称为过度特性。

十二.失真这是交流稳压器特有的是指输出波形不是正波形,产生波形畸变,称为畸变十三•噪声按30HZ――!8kHZ的可听频率规定,这对开关电源的转换频率不成问题,但对带风扇的电源要根据需要加 以规 定十四•输入噪声为使升关电源工作保持正常状态,要根据额定输入条件,按山允许输入外并叠加于工业用频率的脉冲状 电 压(0——peak)制定输入噪声指标一般外加脉冲宽度为I——800us,外加电压1000Vo十五•浪涌这是在输入电压,以I分钟以上的间隔按规定次数加一种浪涌电压,以避免发生绝缘破坏、闪络、电弧等异 常现 象通信设备等规定的数值为数千伏,一般为1200V十六•静电噪声指在额定输入条件下,外加到电源框体的任意部分时,全输出电路能保持正常工作状态的一种重复脉冲 状 的静电一般保证5 10KV以内十七•稳定度允许使用条件下,输出电压最大相对变化△ Uo/U十八.电气安全要求(GB 4943-90)1. 电源结构的安全要求1) 空间要求UL、CSA、VDE安全规范强调了在带电部分之间和带电部分与非带电金属部分之间的表面、空间的距离要 求UL、CSA要求:极间电压大于等于250VAC的高压导体之间,以及高压导体与非带电金属部分之间(这里不包括导线间),无 论在表面间还是在空间,均应有0. 1英寸的距离:VDE要求交流线之间有3mm的徐变或2mm的净空隙;IEC要求:交流线间有3mm 的净空间隙及在交流线与接地导体间的4mm的净空间隙。

另外,VDE、IEC要求在电源的输出和输入之间,至少有8mm的空间间 距2) 电介质实验测试方法(打高压:输入与输出、输入和地、输入AC两级之间)3) 漏电流测量漏电流是流经输入侧地线的电流,在升关电源中主要是通过静噪滤波器的旁路电容器泄露电流UL、CSA均 要求暴露的不带电的金属部分均应与大地相接,漏电流测量是通过将这些部分与大地之间接一个I.5K欧的电阻,其漏电流应 该不大于5亳安VDE允许:用1.5K欧的电阻与150nP电容并按并施加1.06倍额定使用电压,对数据处理设备,漏电流应 不大于3.5毫安一般是1毫安左右4) 绝缘电阻测试VDE要求:输入和低电压输出电路之间应有7M欧的电阻,在可接触到的金属部分和输入之间,应有2M欧 的电阻或加500V直流电压持续I分钟5) 印制电路板要求要求是UL认证的94V-2材料或比此更好的材料2. 对电源变压器结构的安全要求1) 变压器的绝缘变压器的绕组使用的铜线应为漆包线,其他金属部分应涂有瓷、漆等绝缘物质2) 变压器的介电强度在实软中不应出现绝缘层破裂和飞弧现象3) 变压器的绝缘电阻变压器绕组间的绝缘电阻至少为I0M欧,在绕组与磁心、骨架、屏蔽层间施加500伏宜流电压,持 续1分钟,不应出现击穿、飞弧现象。

4) 变压器湿度电阻变压器必须在放置于潮湿的环境之后,立即进行绝缘电阻和介电强度实验,并满足要求潮湿环境一般是:相对湿度为92% (公差为2%),温度稳定在20到30摄氏度之间,误差允许1%,需在内放置至少48小时之后,立 即进行 上述实验此时变压器的本身温度不应该较进入潮湿环境之前测试高出4摄氏度5) VDE关于变压器温度特性的要求6) UL、CSA关于变压器温度特性的要求混3 IEC Inlemationid Electrotechnical CommissionVDE Verbandes Deutcher ElectrotechnicerUL Underwr it ers' Labora to riesCSA anadian Standards AssociationFCC Federal Coinmunicalions Commission十九•无线电骚扰(按照GB 9254-1998测试)1. 电源端子骚扰电压限值2. 辐射骚扰限值二十•环境实验环境试软是将产品或材料暴露到自然或人工环境中,从而对它们在实际上可能遇到的贮存、运输和使用条件卜,的性能作出评 价1)低温⑵高温(3)恒定湿热⑷交变湿热⑸冲撞(冲击和碰撞)⑹振动⑺恒加速⑻贮存(9)长霉Q0)腐蚀大气(例如盐雾)(11)砂尘空气压力(高压或低压)(13)(14)温度变化可燃性(15)密封(16)(17)水辐射(太阳或核)(18)锡焊09)接端强度⑵)噪声:微打65DB二一・电磁兼容性试验。

电磁兼容性试验(electromagnetic compatiblity EMC)电磁兼容性是指设备或系统在共同的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力电磁干扰波一般有两种传播途径,要按各个途径进行评价•一种是以波长长的频带向电源线传播,给发射区以干扰的途径,一 般在30MHZ以下•这种波长长的频率在附属于电子设备的电源线的长度范围内还不满I个波长,其辐射到空间的量也很少,山 此可掌握发生于电源线上的电压,进而可充分评估干扰的大小,这种噪声叫做传导噪声当频率达到30MHZ以上,波长也会随之变短这时如果只对发生于电源线的噪声源电压进行评价,就与实际干扰不符因此, 采用了通过直接测定传播到空间的干扰波评价噪声大小的方法,该噪声就叫做辐射噪声测定辐射噪声的方法有上述按电场 强度对传播空间的干扰波进行直接测定的方法和测定泄露到电源线上的功率的方法电磁兼容性试验包括以下试验:①磁场敏感度:(抗扰性)设备、分系统或系统暴露在电磁辐射下的不希望有的响应程度敏感度电平越小,敏感性越高, 抗扰性越差固定频率、峰峰值的磁场;Total 7 of 4②静电放电敏感度:具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。

300PF电容充电到-15000V,通过500 欧电阻放电可超差,但放完后要正常数据传递、储存,不能丢%1电源瞬态敏感度:包括尖峰信号敏感度(0. 5us 10us 2倍)、电压瞬态敏感度(10%-30%, 30S恢复)、频率瞬态敏感度(5%-10%, 30S 恢复)1辐射敏感度:对造成设备降级的辐射干扰场的度景:I4K-1GHZ,电场强度为1V/M)%1 传导敏感度:当引起设备不希望有的响应或造成其性能降级时,对在电源、控制或信号线上的干扰信号或电压的度量30HZ-50KHZ 3V , 50K-400M IV)%1非工作状态磁场干扰:包装箱4.6m磁通密度小于0.525uT.0.9m0.525Uto%1工作状态磁场干扰:上、下、左、右交流磁通密度小于0.5mTo%1传导干扰:沿着导体传播的干扰°I0KHz .30 MHz60(48)dBuV°%1辐射干扰:通过空间以电磁波形式传播的电磁干扰.lOKHz-1000MHz 30屏蔽室60(54)uV/m. 第二部分测试方法—. 耐电压(HI.P0T,ELECTRIC STRENGTH .DIELECTRIC V0LTAGE WITHSTAND) KV1.1定义:于指定的端子间,例如:I/P-O/P,I/P-FGO/P-FG间,可耐交流之有效值,漏电流一般可容许10亳安,时间1分钟。

1.2测试条件:Ta: 25摄氏度;RH:室内湿度1.3测试回路:1.4说明:I- 4. I耐压测试主要为防止电气破坏,经山输入串入之高压,影响使用者安全1. 4. 2测试时电压必须山0V开始调升,并于1分钟内调至最高点。

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