电源设计验证规范.docx

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电源设计验证规范

电源设计验证测试规范

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目录

一、目的3

二、范围3

三、权责3

四、测试项目及测试方法3

*1.绝缘电阻和抗电强度测试3

*2.综合电气性能测试4

2.1.输入电流4

2.2.满载输入功率、输入功率因数及输出电压4

2.3.PSON/OFF电压（遥控电平）4

2.4.线性调整率5

2.5.负载调整率5

2.6.交越调整率5

2.7.效率测试5

2.8.开机冲击电流6

2.9.省电测试（待机功耗）6

2.10.输出电压纹波及噪声6

2.11.输出过流保护值和短路保护（OCP和SCP）6

2.12.输出电压过压保护（OVP）7

2.13.启动时间及维持时间7

2.14.输出超调电压7

2.15.输出上升时间7

2.16.Inverter电气规格测试（带INVERTER部分）8

3.振动测试（单机裸体）8

4.包装跌落测试8

*5.老化测试9

*6.温升测试9

*7.冷机启动实验10

*8.高温高湿工作实验10

*9.低温工作实验10

*10.高低温变化工作实验11

*11.输入电源开/关循环可靠性实验12

12.连续工作可靠性实验12

13.泄漏电流测试12

*14.C.E.传导测试13

15.R.E.辐射测试13

16.Harmonics谐波电流13

17.ESD静电抗扰度13

18.Surge雷击浪涌抗扰度13

19.DIP/i电压跌落/短时中断13

20.EFT/B电快速瞬变脉冲群13

一、目的

规范电源产品设计验证的实验内容及测试方法，及时发现设计阶段可能存在的问题，便于改进，以使最终产品的品质达到设计输入的要求。

二、范围

开发部电源产品设计阶段。

三、权责

1.开发部测试工程师负责本标准的技术制定。

2.开发部负责人负责本标准的审定或批示。

3.开发部试验员负责该标准的执行,并认真作好相关记录。

测试值规格优先由该型号产品规格书规定，如产品的规格书没有规定及无其它特殊规定时，所有的实验，一律按本标准的规格进行测试。

四、测试项目及测试方法

（注：

打“*”项目为初步测试时必测项目）

*1.绝缘电阻和抗电强度测试

（1）.测试目的：

确保产品电气绝缘设计达到预先设计所需的要求，并符合相关标准。

（2）.使用设备：

高压测试仪

（3）.测试条件和方法：

a.将被测试产品的电源输入端L，N短接在一起，所有的输出端短接在一起。

连接到抗电强度测试仪进行实验。

b.施加500VDC直流电压后进行测量，输入插头和输出插头之间，输入插头和壳体之间，输出插头和壳体之间的绝缘电阻不低于50M欧姆。

c.高压测试仪接于被测电源的输入和输出端，高压设定为3000VAC，漏电流为10mA,时间60S。

接通高压应无打火、报警现象，测试完毕后进行通电实验，被测电源应能正常工作。

（4）.测试值规格：

A：

绝缘阻抗：

>50MΩ

B：

抗电强度：

Iac<10mA

*2.综合电气性能测试

（1）.目的：

确保产品电气性能设计符合预先设计所需的要求。

（2）.测试条件：

115/230

a.对测试用的交流稳压电源要求：

稳定度<1%，波形失真<5%,频率变化率+/-1HZ。

b.输入电压标准值定义：

当输入电压标示为100V~240V时，则测试电压低端取90V/60Hz；测试电压高端取264V/50Hz；

当输入电压标示为110V/120V时，则测试电压低端取85V/60Hz；测试电压高端取135V/60Hz；

当输入电压标示为220V/230V时，则测试电压低端取175V/50Hz；测试电压高端取264V/50Hz；

反之一样。

额定电压在标示电压的中间任取一个，以最不理想的情况作记录。

c.环境温度：

25±10℃。

相对湿度在45%-75%范围内。

大气压力：

86-106kPa。

海拔高度：

1000米以下。

（3）.使用设备：

.示波器:

DPO4032（350MHZ）

.电子负载机PRODIGIT3311D

c.电源ACSourceMY-A1010

d.功率表PM100

e.数字万用表Fluke45

（4）.测试方法

依据以下各测试项目的测试方法进行：

2.1.输入电流

（1）方法：

将电流表或功率计串接于隔离变压器输出端和被测电源输入端，被测电源输出端接上负载，通电记录输入电压在输入范围内不同电压点的输入电流值．（输入电压为标称电压最小值调节输出负载直到输入电流达到最大，记录此时电流；调节负载为满载，将输入电压向低调节，直到输入电流达到最大，记录此时电流，将二者进行比较两值中大者为最大输入电流．）

（2）测试值规格：

该参数作为参考。

2.2.满载输入功率、输入功率因数及输出电压

（1）方法：

将功率计串接于隔离变压器输出端和被测电源输入端，被测电源输出端接满载，通电记录输入电压在输入范围内不同电压点的输入功率、PF值，并记录各输出电压值．

（2）测试值规格：

A.输入功率：

该参数作为参考。

B.PF值：

>0.55

C.输出稳压范围：

输出电压额定值的±5%。

2.3.PSON/OFF电压（遥控电平）

（1）方法：

接好被测电源，输出端接满载，输入电压在输入范围内，将直流稳压电源接到PSON/OFF控制端，由0V开始调节直流稳压电源的输出电压，测试电源由待机转到满载工作时的电压值．

A.PSON：

1.5V~5V。

B.PSOFF：

0~1.0V

2.4.线性调整率

（1）方法：

输出端接满载，输入电压从最小值Uil到最大值Uih变化时的输出电压的最大变化量与输出额定值的百分比值。

　δv=[（Vmax-Vmin）/Vmon]*100％

Vmon====输出电压额定值

Vmax-Vmin===输出电压的最大差值

Uil====输入允许电压范围最小值

Uih====输入允许电压范围最大值

（2）测试值规格：

<1%

2.5.负载调整率

（1）方法：

输入端为额定输入电压，输出电流从额定值的0%--100%变化时的输出电压的最大相差值与额定值的百分比。

　　δi=[（Vmax-Vmin）/Vnom]*100％

Vnom===输出电压额定值

Vmax-Vmin===输出电压的最大差值

（2）测试值规格：

<2%

2.6.交越调整率

（1）方法：

输入电压在额定输入电压范围内，输出各路负载在满载或空载电流交叉变化的情况下，各路输出电压的最大相差值与额定值的百分比。

δx=（Vmax-Vmin）/Vnom*100%

Vnom===输出电压额定值

Vmax-Vmin===输出电压的最大差值

（2）测试值规格：

<5%

2.7.效率测试

（1）方法：

将电流表串接于电源输出端和负载间，电压表并接与输出端，通电记录其电流和电压值，将结果除以满载输入功率后乘以100％即为效率．

　　　　　　　　　　η=UoIo/Ｐi*100%

Uo====输出电压；

Io====输出电流；

Ｐi====输入功率有效值．

（2）测试值规格：

＞65%

2.8.开机冲击电流

（1）方法：

输入电压为额定输入最大电压，输出为满载状态，输入电压按规定时间间隔接通或断开时，用示波器观察输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。

（时间间隔满足电路中储能器件进行放电和热敏电阻冷却）

（2）测试值规格：

小于50倍输入电流的额定值。

2.9.省电测试（待机功耗）

（1）方法：

将功率计串接于隔离变压器输出端和被测电源输入端，被测电源不带负载，通电记录输入电压在输入范围内不同电压点的输入功率．

（2）测试值规格：

≤1W。

2.10.输出电压纹波及噪声

（1）方法：

输入电压在额定输入电压范围内变化，一般记录三个点上的数据，即最低输入电压、标称输入电压和最高输入电压；输出为满载；显波器设定：

带宽20M，探头10X，其接地线长度不应该超过12cm；在尽量靠近负载端并上两个滤波电容；其中一个一般采用10uF电解电容，另一个一般采用0.1uF高频电容（电容容量或参考产品标准规定）；用示波器观察输出端的纹波电压。

（2）测试值规格：

A：

输出电压为5V时，小于输出额定电压的1%

B：

输出电压为其它值时，小于输出额定电压的1.5%

2.11.输出过流保护值和短路保护（OCP和SCP）

（1）方法：

a.输入电压在额定输入电压范围内变化，一般记录三个点上的数据，即最低输入电压、标称输入电压和最高输入电压。

b.测试过流保护值时，改变负载电流，记录使输出电压到零（闪烁状态或由产品标准规定）时的输出电流值。

c.测试短路保护时，直接将输出端短路，观察输入功率和输出电流，推理是否存在能量危险或由产品标准规定。

（2）测试值规格：

A：

有专门设计过流保护电路机种，过流点为满载的110%-160%；

B：

无专门过流保护电路，过流保护和过功率保护（OPP）电路共用，单组输出，过流点取满载的110%-200%；

C：

无专门过流保护电路，过流保护和过功率保护电路共用，多组输出，如无特殊要求，过流点测试值仅供参考。

2.12.输出电压过压保护（OVP）

（1）方法：

a.输入电压在额定输入电压范围内变化，一般记录三个点上的数据，即最低输入电压、标称输入电压和最高输入电压,但只记录最高的。

b.用示波器/电压表接于输出端，输出为空载和满载，在正常工作时，调节输出电压反馈环路（用短路线对光耦二极管侧进行短路），被测电源应因输出电压升高而自动保护，使输出截止；当短路线去掉之后电路应能正常工作．用示波器测量过压保护值及时间。

c.如按本方法试验有困难，也可改为对产品电路进行分析，确认产品是否具有输出过压保护功能。

（2）测试值规格：

A：

输出电压为5V时，小于7V或由规格书规定。

B：

输出电压为其它值时，由规格书规定或作为参考。

2.13.启动时间及维持时间

（1）方法：

a.按标准调好设备，接好负载。

b.将SW1置于“ON”，用显波器抓出开机曲线图。

从开机到输出电压上升到额定值的90%时的相距时间为启动时间。

c.在正常工作状态下，将SW1置于“OFF”，用显波器抓出关机曲线图。

从关机到输出电压下降到额定值的90%时的相距时间为维持时间。

注：

在输出电压电流均为标称值时,输入电压在允许变化范围内变化，一般取额定最小值。

启动时间取最大值，维持时间取最小值。

（2）测试值规格：

A：

启动时间：

＜2S。

B：

维持时间：

≥20mS。

2.14.输出超调电压

（1）方法：

输入为允许输入电压范围，输出分别为空载和满载，示波器电压探头接电源输出端，观察开/关机瞬间的输出电压过幅度．

（2）测试值规格：

+10%

2.15.输出上升时间

（1）方法：

被测电源分别为空载和满载情况下，将示波器接于被测电源输出端，对被测电源进行通电，通过示波器观察输出电压波形．（上升时间指输出电压从10%到90%VO之间的时间差）

（2）测试值规格：

10mS。

2.16.Inverter电气规格测试（适用于带INVERTER部分机种）

（1）方法：

a.按标准调好设备，接好电源及负载。

b.测试供给INVERTER直流电流的开机后满载（全亮）输入电流，输入功率。

c.测试在输入直流电压的额定范围内，INVERTER能否正常工作。

d.测试INVERTER工作频率。

e.测试INVERTER背光控制电压。

f.测试INVERTER亮度调整电压。

g.测试INVERTER输出正常工作电压，空载启动电压。

h.测试INVERTER输出正常工作电流。

i.测试INVERTER输出短路保护，单一负载开路保护。

j.测试INVERTER输出电流平衡。

（2）测试值规格：

A.全亮输入电流，输入功率：

按规格书规定或无规定时测试仅供参考

B.输入电压范围：

输入电压额定值的±5%。

C.INVERTER工作频率：

40~60KHz。

D.INVERTER背光控制电压：

ON：

1.5~5V；OFF：

0~1V。

E.INVERTER亮度调整电压：

0~5V或由按规格书规定。

F.INVERTER输出正常工作电压，空载启动电压：

按规格书规定。

G.INVERTER输出正常工作电流：

按规格书规定。

H.INVERTER输出短路保护，单一负载开路保护：

有。

I.INVERTER输出电流平衡：

1.5mA。

3.振动测试（单机裸体）

（1）.测试目的:

确保产品对环境振动或碰撞的适应性。

（2）.使用设备：

.示波器:

DPO4032（350MHZ）

.电子负载机PRODIGIT3311D

c.电源ACSourceMY-A1010

d.功率表PM100

e.数字万用表Fluke45

f.振荡实验台

（3）.测试条件和方法:

受试样品须进行初始检测后，按工作位置固定在振动台上，在不加电和加电条件下，振动实验频率为10-55HZ，振幅为0.35mm,每个方向上扫频循环次数为10次，要求对三个互相垂直的轴线方向进行振动，取下样品并进行最后检测，被测电源应保持完好的外型，无破损，电路板上元器件不应有损坏和松动现象，通电能正常工作。

4.包装跌落测试

参考GB4857和GB2423。

*5.老化测试

（1）.测试目的：

保证产品的设计及所用的零件和材料在高温工作的稳定性满足预先设计的要求。

（2）.使用设备：

.示波器:

DPO4032（350MHZ）

.电子负载机PRODIGIT3311D

c.自制电阻负载

d.电源ACSourceMY-A1010

e.功率表PM100

f.数字万用表Fluke45

g.高温箱

（3）.测试条件及方法：

a.受试样品须进行初始检测。

b.输入电压：

标称值，施加额定最大输出负载（加一个与规格一致的电阻负载）进行

测试。

c.测试温度：

设置环境温度为50℃

d.测试时间：

72小时。

*6.温升测试

（1）.测试目的：

确保产品的设计符合预先设计的要求，所有的元件均在额定工作温度范围内工作。

（2）.使用设备：

.示波器:

DPO4032（350MHZ）

.电子负载机PRODIGIT3311D

c.电源ACSourceMY-A1010

d.功率表PM100

e.数字万用表Fluke45

f.高温箱

（3）.测试条件和方法：

a.受试样品须进行初始检测。

b.试验温度应该在额定工作温度范围内任一一点，温度稳定度应该在±2℃内，一般取工作温度上限45℃。

c.一般在输入电压的上限值和下限值，分别进行测试。

d.用温度计测试关键元器件温度。

取工作4小时的最高点温度。

（关键元件包括控制芯片、开关管、变压器、整流管、续流管等）。

（4）.测试规格：

NO

零件名称

温度判定标准

备注

1

电阻

最高耐温的80%

2

电容

电容的最高耐温减10℃

3

半导体（二极管、三极管、MOS管、IC）

结温Tj的80%

4

PCB

100℃

5

变压器（含电感），按绝缘区分

A种

90℃

E种

105℃

B种

110℃

*7.冷机启动实验

（1）.测试目的：

确认产品在低温下启动的适应性。

（2）.使用设备：

.示波器:

DPO4032（350MHZ）

.电子负载机PRODIGIT3311D

c.电源ACSourceMY-A1010

d.功率表PM100

e.数字万用表Fluke45

f.高温箱

（3）.测试条件和方法:

受试样品须进行初始检测。

产品不通电，设置环境温度（-10℃），产品保存8小时后接通电源，确认产品能满载工作，无损坏。

恢复时间2小时，然后进行最后检测。

（试验时间为10小时）

注：

每次测试之后都要求进行恢复程序，恢复条件如下：

温度：

25±10℃；

相对湿度：

43%~77%；

空气压力：

86Kpa~106Kpa。

存放1~2H，使产品的温度达到室温，并稳定。

*8.高温高湿工作实验

（1）.测试目的：

提供一个标准的试验程序,以用来确定产品在高温下工作的适应性。

（2）.使用设备：

.示波器:

DPO4032（350MHZ）

.电子负载机PRODIGIT3311D

c.电源ACSourceMY-A1010

d.功率表PM100

e.数字万用表Fluke45

f.高温箱

（3）.测试条件和方法:

受试样品须进行初始检测。

设置环境温度（55℃），湿度（90%），在温湿度达到规定值时，接通电源满载工作，在输入电压上下限各工作4小时，恢复时间2小时，然后进行最后检测。

（试验时间为10小时）

*9.低温工作实验

（1）.测试目的：

提供一个标准的试验程序,以用来确定产品在低温下工作的适应性。

（2）.使用设备：

.示波器:

DPO4032（350MHZ）

.电子负载机PRODIGIT3311D

c.电源ACSourceMY-A1010

d.功率表PM100

e.数字万用表Fluke45

f.高温箱

（3）.测试条件和方法:

受试样品须进行初始检测。

设置环境温度（-10℃），在温度达到规定值时，接通电源满载工作，在额定输入电压下工作4小时，恢复时间2小时，然后进行最后检测。

（试验时间为6小时）

*10.高低温变化工作实验

（1）.测试目的：

确定元件、设备和其它产品耐环境温度变化的能力和在环境温度变化期间的工作能力。

（2）.使用设备：

.示波器:

DPO4032（350MHZ）

.电子负载机PRODIGIT3311D

c.电源ACSourceMY-A1010

d.功率表PM100

e.数字万用表Fluke45

f.高温箱

（3）.测试条件和方法

a.先按有关标准要求对试验样品进行初始检测。

b.温度严酷程度取工作温度上下限值，一般取0℃和45℃，在低温下和高温下的实验时间分别是0.5小时。

c.试验箱在高温时的温度误差不大于3%的设定值。

低温时的误差不超过8%的设定值。

试验箱的温度升降变化速率应在1±0.2℃/min,如下温度变化曲线图。

循环次数为5次，每个循环由两个转换时间和两个实验时间组成。

d.实验后，需要进行1小时的恢复程序。

然后进行最后检测。

（试验时间为16小时）

*11.输入电源开/关循环可靠性实验

（1）.测试目的：

验证产品的设计及所用的零件和材料在抗电源开关变化冲击的稳定性是否满足预先设计的要求。

（2）.测试条件和方法

a.受试样品须进行初始检测。

b.把输入电压调到标称值的110%，将负载电流调到标称值，测量输出电压。

预热

10分钟后，工作2S，停10S，重复循环27.8h。

试验结束后受试样品的检查输出电压应在合格范围内。

c.把输入电压调到标称值的90%，将负载电流调到标称值，测量输出电压。

预热10分钟后，工作10S，停10S，重复循环27.8h。

试验结束后受试样品的检查输出电压应在合格范围内，无需恢复程序。

（试验总开关次数为1万次，时间为56小时）

12.连续工作可靠性实验

（1）.测试目的：

保证产品的设计及所用的零件和材料在正常寿命满足预先设计的要求。

（2）.使用设备：

.示波器:

DPO4032（350MHZ）

.电子负载机PRODIGIT3311D

c.自制电阻负载

d.电源ACSourceMY-A1010

e.功率表PM100

f.数字万用表Fluke45

g.高温箱

（3）.测试条件及方法：

a.受试样品须进行初始检测。

b.输入电压：

标称值，施加额定最大输出负载（加一个与规格一致的电阻负载）行

测试。

c.测试温度：

受测试机种工作温度上限或室温。

d.测试时间：

在工作温度上限条件下（45℃），连续测试21天（500小时）；或者在室温条件下（25±10℃）连续测试42天（1000小时）。

e.当实验完成后，进行综合电气性能检测，无需恢复程序。

13.泄漏电流测试

（1）.测试目的：

确保产品安规测试泄漏电流达到预先设计所需的要求，并符合相关标准。

（2）.使用设备：

泄漏电流测试仪

（3）.测试条件和方法：

输入电压264V/50HZ，时间60秒，测得泄漏电流有效值。

（4）.测试值规格：

泄漏电流<0.75mA。

*14.C.E.传导测试

（1）.测试目的：

确保产品通过电源线的传导骚扰值抑止在标准范围内，并达到预先设计的要求。

（2）.测试条件：

按GB9254-1998“5”（CISPR22）进行实验。

15.R.E.辐射测试

（1）.测试目的：

确保产品通过空间的辐射骚扰值抑止在标准范围内，并达到预先设计的要求。

（2）.测试条件：

按GB9254-1998“6”（CISPR22），以配合客户整机进行的验证结果为准。

16.Harmonics谐波电流

（1）.测试目的：

确保产品的谐波电流在标准范围内，并达到预先设计的要求。

（2）.测试条件：

按GB17625.1-2003，进行实验。

17.ESD静电抗扰度

（1）.测试目的：

确保产品EMC设计达到预先设计的要求。

（2）.测试条件：

按GB17626.2-1998，进行实验。

18.Surge雷击浪涌抗扰度

（1）.测试目的：

确保产品EMC设计达到预先设计的要求。

（2）.测试条件：

按GB17626.5-1998，进行实验。

19.DIP/i电压跌落/短时中断

（1）.测试目的：

确保产品EMC设计达到预先设计的要求。

（2）.测试条件：

按GB17626.11-1998，进行实验。

20.EFT/B电快速瞬变脉冲群

（1）.测试目的：

确保产品EMC设计达到预先设计的要求。

（2）.测试条件：

按GB17626.4-1998，进行实验。