开关电源电气性能测试规范doc.docx
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开关电源电气性能测试规范doc
1.0目的：
统一定义本司电源产品的测试方法与标准，给电源的测试提供一个方法依据，从而使电源的测试能够正确、准确地进行。
2.0适用范围：
适用于测试工程师、技术员和工程测试人员对本司所有电源类产品的测试验证.
3.0定义
略
4.0权责：
测试组：
测试工程师、技术员对各阶段样机进行测试验证，并提供测试报告
研发组：
针对测试组在测试过程中提出的问题点进行改善.
5.0程序内容：
5.1输入电流
5.1.1测试条件
5.1.1.1输入电压:
下限电压/上限电压/额定电压
5.1.1.2负载:
满载条件
5.1.1.3环境温度：
室温
5.1.2测试设备
5.1.2.1可编程交流源
5.1.2.2精密电子负载
5.1.2.3电参数测试仪
5.1.3测试方法与步骤
5.1.3.1接线方法请参考下图
5.1.3.2说明：
当DC输入时，图中Poweranalyzer（电参数测试仪）用万用表替代测试电流
5.1.3.3依照客户规格输入电压设定ACSource/DCSource的输出电压
5.1.3.4依照客户规格的满载条件设定电子负载带载条件
5.1.3.5开启ACSource电源输出并确认EUT正常动作后，直接读取电参数测试仪的电流读值或ACSOURCE上的电流读值即为输入电流值
5.1.3.6DC输入时，用导线直接将DCSource与EUT连接，用钳流表量测其输入电流
5.1.4判定标准
依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定，若规格无输入电流测试的判定标准，则此项测试仅供参考
5.1.5注意事项
5.1.5.1若客户对输入电流之量测条件有特别的要求，则测试标准条件的设定以客户规格为准
5.1.5.2通常在外部环境为高温，EUT规定的最低电压输入，EUT满载的条件下，所测得的电流最大
5.1.5.3电参数测试仪上显示的电流值的精确度要比ACSource显示的电流值要高,建议用电参数测试仪读取
5.2启动冲击电流
5.2.1测试条件
5.2.1.1通常在高温环境、EUT允许最高的输入电压（AC输入的相位角建议为９０℃或２７０℃）及满载条件下所测得的数值最大
5.2.1.2如客户无特别要求，本司的测试要求在常温条件下测试
5.2.1.3一般而言，客户所定的冲击电流规格时通常会分别规定热态及冷态时的最大值，故量测时严格以客户要求为准
5.2.2测试设备
5.2.2.1可编程交流源
5.2.2.2精密电子负载
5.2.2.3数字示波器
5.2.2.4电流探头
5.2.3测试方法与步骤
5.2.3.1依据下图将仪器和待测物接线.
5.2.3.2依照客户规格输入电压之上下限设定ACSource之电压输出.
5.2.3.3依照客户规格作业温度的高温设定外部环境（Chamber）温度.
5.2.3.4依照客户规格的满载条件设定电子负载条件：
满载.
5.2.3.5连接电流探头与示波器，设置适当的档位，将示波器触发设定为Normal捕获冲击电流波形.
5.2.3.6开启ACSource/DCSource电源瞬间，示波器所取得的电流波形并判读其最高点的读值为冲击电流，存储该冲击电流波形
5.2.4判定标准
依照客户规格或本司企业标准所定标准判定，若规格无Inrushcurrent测试标准，则此测试仅供参考
5.2.5注意事项
5.2.5.1冷机定义为：
当通电后，该EUT必须断电15分钟后方测试
5.2.5.2热机定义为：
热机10分钟以上，则需要在常温下冷却2小时后方算为冷机
5.3调整率测试
5.3.1测试条件
5.3.1.1输入电压：
上限电压、额定电压、下限电压
5.3.1.2环境温度：
下限工作温度，室温，上限工作温度
5.3.1.3负载情况：
满载（100%Load），半载（50%Load）；轻载（10%Load）；空载（0%Load）
5.3.2测试设备
5.3.2.1可编程交流源
5.3.2.2精密电子负载
5.3.2.3恒温恒湿箱
5.3.3测试方法与步骤
4.3.3.1依据下图将仪器和待测物接线。
5.3.3.2依客户规格或开发规格切换至适当电压和频率。
5.3.3.3依客户规格或开发规格设定各组负载。
如无要求则需综合各种负载组合进行测试。
5.3.3.4电压调整率:
以额定负载条件下，由输入电压变化所造成其输出电压偏差率的百分比。
计算公式：
|V1-V0|/V0*100%和|V2-V0|/V0*100%V1为低电压输入时输出值；V2为高电压输入时输出值；V0为额定电压输入时输出值，两者取最大值。
5.3.3.5负载调整率:
以额定电压输入，由于负载的变化所造成其输出电压偏差的百分比。
计算公式：
|V1-V0|/V0*100%和|V2-V0|/V0*100%V1为负载变化时输出电压的最小值；V2为负载变化时输出电压的最大值；V0为输出电压整定值（额定输入电压，输出半载时，测得的输出电压值）。
5.3.3.6稳压精度:
就是LINEREGULATION和LOADREGULAITON的综合测试。
计算公式：
|V1-V0|/V0*100%和|V2-V0|/V0*100%V1为输入电压和输出负载变化时输出电压的最小值；V2为输入电压和输出负载变化时输出电压的最大值；V0为输出电压整定值（额定输入电压，输出半载时，测得的输出电压值）。
5.3.4判定标准
5.3.4.1依照客户规格所定标准判定各组Line&Load变换后的输出值是否在调整率之内；
5.3.4.2计算电压调整率和负载调整的数值，确保符合规格要求。
5.4纹波噪声
5.4.1测试条件
5.4.1.1环境温度：
EUT所允许的最低温度、室温和最高温度
5.4.1.2负载条件：
各组输出的满载、轻载的各种组合
5.4.1.3输入电压：
上限电压、额定电压和下限电压
5.4.2测试设备
5.4.2.1可编程交流源
5.4.2.2精密电子负载
5.4.2.3数字示波器
5.4.2.4恒温恒湿箱
5.4.3测试方法与步骤
5.4.3.1依据下图将仪器和待测物接线。
5.4.3.2依照规格设置负载。
5.4.3.3测试纹波噪声必须在输出端加0.1uF陶瓷电容和10uF电解电容当滤波器。
5.4.3.4如为AC输入时，满载条件下，需要测试工频纹波与高频纹波（开关纹波）。
5.4.3.5测纹波时，输入电压高压及低压都要测试，并注意输入频率的转换。
5.4.3.6一般情况下，低温时的纹波与噪声较大，所以冷开机测试。
5.4.3.7记录测试满载时每组的测试波形和数值，记录各种组合负载条件下的纹波数值。
如客户有特殊要求，则需要记录所以波形图。
5.4.4判定标准
5.4.4.1各组Line&Load变换下的纹波与噪声符合客户规格所定标准。
5.4.4.2纹波有规律性，不出现振荡现象。
5.4.5示波器设置
设置示波器的耦合模式为AC；频宽设定为：
20MHz；开关纹波（亦称高频纹波）设定的扫描时间为：
10uS，工频纹波（亦称低频纹波）测试时设定的扫描时间为：
10mS；捕获纹波的类型设定为：
PEAK。
垂直方向的刻度的大小以纹波的实际大小进行调整，尽可能的最大化显示纹波。
用VP-P值测量纹波值。
5.4.6注意事项
此项可与调整率测试和温度系数测试并行进行测试。
测试纹波的同时，记录输出电压数值。
5.5动态负载响应
5.5.1测试条件
5.5.1.1输入电压：
上限电压、额定电压、下限电压
5.5.1.2环境温度：
工作允许的上限温度，下限温度和室温
5.5.1.3负载情况：
10%~100%~10%load；50%~100%~50%load；10%~50%~10%load（特殊条件按其设置）
5.5.2测试设备
5.5.2.1可编程交流源
5.5.2.2精密电子负载
5.5.2.3数字示波器
5.5.2.4恒温恒湿箱
5.5.3测试方法与步骤
5.5.3.1依据下图将仪器和待测物接线
5.5.3.2电子负载设置：
将其H设定为动态负载中的最大载（如50%I或100%I），L设定为动态负载中的最小载（如10%I或50%I）。
保持时间T1设定为2mS，保持时间T2设定为2mS（500Hz）。
负载变化率为0.1A/uS。
设定上述条件后按ENTER确定并按Load即可进行动态负载。
5.5.3.3示波器设置：
频宽设定为Full。
输出电压小于12VDC时，建议用DC的耦合方式，如输出电压大于12VDC，则需要用AC的耦合方式，捕获波形用Sample方式。
就目前判定的标准而言，其输出电压不受电压的稳压精度的限制，建议使用的耦合方式为AC。
并且尽可能的将波形放大，减少误差。
5.5.3.4根据规格书设定带载条件。
5.5.3.5调整示波器之Vclt/DIV至适当的mV。
5.5.3.6调整示波器的时间为2mS，并调整电子负载上的Rise&Fall。
放大波形至400uS.
5.5.3.7波形调整后，开机测量其纹波（RippleNoise）Vp-p值及电压是否超出规格。
5.5.4判定标准
5.5.4.1电压变动的范围必须在客户或开发规格内。
5.5.4.2动态波形须有规律性，振荡周期不大于2个。
5.5.5注意事项
5.5.5.1当开关电源执行测试时，其过冲和欠冲不得超出电压所容许的范围。
（仅在DC耦合时考虑）
5.5.5.2最大峰值不超过输出电压额定值的±2.5%不等同于峰-峰值的5%。
5.5.5.3对于输出为大电流的开关电源，测试时，示波器探头必须尽可能靠近输出端口，避免线材过长使误差过大而误判。
5.6效率测试
5.6.1测试条件
5.6.1.1输入电压:
下限电压/上限电压/额定电压
5.6.1.2输出负载:
满载条件
5.6.1.3环境温度：
室温
5.6.2测试设备
5.6.2.1可编程交流源
5.6.2.2精密电子负载
5.6.2.3电参数测试仪
5.6.3测试方法与步骤
5.6.3.1依照下图将仪器及待测EUT接线。
说明：
当DC输入时，图中Poweranalyzer用钳流表替代测试电流。
5.6.3.2依照客户规格或开发样机规格书的输入电压上限、额定、下限设定AC/DCSource的电压输出。
5.6.3.3依照客户规格的满载条件设定电子负载带载条件。
5.6.3.4开启ACSource电源输出并确认EUT正常运作后直接读取PowerAnaylzer上的功率Pac读值，即输入功率值，此时Pin=Pac。
DC输入时用钳流表直接读取电流值I，Pin=Vin*Iin。
5.6.3.5用FLUKE万用表测量各组输出电压值Vn，并读取电子负载的电流值In，计算各组输出功率之和（即∑VnIn值），P总=∑VnIn;n表示某一输出组。
5.6.3.6输出功率与输入功率之比值的百分比即为EUT效率。
η=P总/Pin*100%。
5.6.4判定标准
依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定。
5.6.5注意事项
5.6.5.1计算输出功率，建议用FLUKE万用表在EUT的输出端口量测其输出电压，电流值从电子负载读取
5.6.5.2额定电压值必须参考开发样机规格书上的标注：
在效率一栏中标注。
5.6.5.3量测效率时，输出线损造成的压降必须加以克服方可得到较为准确之量测值，故一般选择样机输出端的电压为标准电压值，电子负载的电流读数为样机的输出电流。
5.7待机功耗测试
5.7.1测试条件
5.7.1.1输入电压:
额定电压
5.7.1.2输出负载:
空载条件
5.7.1.3环境温度：
室温
5.7.2测试设备
5.7.2.1可编程交流源
5.7.2.2精密电子负载
5.7.2.3电参数测试仪
5.7.3测试方法与步骤
5.7.3.1依照下图将仪器及待测EUT接线。
说明：
当DC输入时，图中Poweranalyzer用万用表替代测试电流。
5.7.3.2将电子负载设定为空载条件。
5.7.3.3开启ACSource电源输出并确认EUT正常运作后直接读取电参数测试仪上的功率值，即输入功率值。
此值为空载功率。
5.7.3.4DC输入的，用万用表量测其输入电流，其输入功率为U*I.
5.7.4判定标准
依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定
5.7.5注意事项
5.7.5.1若客户规格对空载的测量方法有特别的要求，则测试条件设定以客户规格为准。
5.7.5.2热机5分钟后读取待机功耗。
5.7.5.3如客户无要求，则此项仅做参考。
5.8功率因素
5.8.1测试条件
5.8.1.1输入电压:
额定电压，上限电压与下限电压做参考
5.8.1.2输出负载:
满载条件
5.8.1.3环境温度：
室温
5.8.2测试设备
5.8.2.1可编程交流源
5.8.2.2精密电子负载
5.8.2.3电参数测试仪
5.8.3测试方法与步骤
5.8.3.1依照下图将仪器及待测EUT接线。
5.8.3.2依照客户规格输入电压之上限、额定、下限设定ACSource的电压输出。
5.8.3.3依照客户规格设定电子负载带载条件：
满载。
5.8.4.4开启ACSource电源输出并确认EUT正常运作后直接读取PowerAnalyzer上的功率读值Pac、电压读值V及电流读值I。
5.8.4.5以上的Pac为实功，V与I的乘积为虚功。
所以有Powerfactor=Pac/（V*I）
5.8.5判定标准
依照客户规格或开发样机规格书所定的标准判定。
5.8.6注意事项
电参数测试仪或Chroma可编程交流源上均可直接读取PF值
5.9启动时间测试
5.9.1测试条件
5.9.1.1输入电压：
额定电压
5.9.1.2负载情况：
满载
5.9.1.3环境温度：
室温
5.9.2测试设备
5.9.2.1可编程交流源
5.9.2.2精密电子负载
5.9.2.3数字示波器
5.9.3测试方法与步骤
5.9.3.1依照下图将仪器及待测EUT接线。
5.9.3.2示波器的设定：
CH1通道探测V1（主路），CH2通道探测Vac输入。
根据对启动的估算，扫描时间的刻度设定一般根据实际启动时间的长短而调整，CH1垂直刻度则根据输出电压的大小而论，一般来说可设定适当的OFFSET项进行波形的适当放大。
CH2的大小由垂直刻度确定。
触发模式用NORMAL，用上升模式对CH1触发。
5.9.3.3依照客户规格设定输入电压，负载设定为Max.load.
5.9.3.4开启电源，并观察波形（示波器显示）。
用CURSOR对时间进行测量
5.9.4判定标准
5.9.4.1依照客户规格或开发规格判定。
5.9.4.2输出电压波形应单调，不能出现重启、锯形等波形。
5.9.5定义
启动时间：
额定AC或DC输入到输出达到90%（或规格所要求的输出电压的下限）的时间值。
5.9.6注意事项
5.9.6.1若是多组输出时，应特别注意是否要求时序性；
5.9.6.2当交流输入电压相位角为35°或55°时，其测试条件是最严酷，建议使用此档；
5.9.6.3提供示波器电源一定是1：
1隔离变压器隔离，否则可能造成电源的短路；
5.9.6.4重复测试此项测试时须将大电容放电完毕后所测试的结果最为准确。
5.10上升时间
5.10.1测试条件
5.10.1.1输入电压：
额定电压
5.10.1.2环境温度：
室温
5.10.1.3负载情况：
满载
5.10.2测试设备
5.10.2.1可编程交流源
5.10.2.2精密电子负载
5.10.2.3数字示波器
5.10.3测试方法与步骤
5.10.3.1接线图如下：
5.10.3.2示波器的设定：
CH1通道探测V1（主路），扫描时间的刻度设定一般根据实际上升时间的长短而调整，垂直刻度则根据输出电压的大小而论，一般来说可设定适当的OFFSET项进行波形的适当放大。
触发模式用NORMAL，用上升模式对CH1触发。
5.10.3.3依照客户规格设定输入电压，负载设定为Max.load.
5.10.3.4开启电源，并观察波形（示波器显示）。
用CURSOR对时间进行测量.
5.10.4判定标准
5.10.4.1依照客户规格或开发规格判定。
5.10.4.2输出电压波形应单调，不能出现重启、锯形等波形。
5.10.5定义
上升时间：
指输出电压从其10%到90%额定值时的时间差。
5.10.6注意事项
5.10.6.1提供示波器电源一定是1：
1隔离变压器隔离，否则可能造成电源的短路；
5.10.6.2重复测试此项测试时须将大电容放电完毕后所测试的结果最为准确。
5.11保持时间
5.11.1测试条件
5.11.1.1输入电压：
额定电压
5.11.1.2环境温度：
室温
5.11.1.3负载情况：
满载
5.11.2测试设备
5.11.2.1可编程交流源
5.11.2.2精密电子负载
5.11.2.3数字示波器
5.11.3测试方法与步骤
5.11.3.1接线图如下：
5.11.3.2示波器的设定：
CH1通道探测V1（主路），CH2通道探测Vac输入。
根据对启动的估算，扫描时间的刻度设定一般根据实际启动时间的长短而调整，CH1垂直刻度则根据输出电压的大小而论，一般来说可设定适当的OFFSET项进行波形的适当放大，CH2的大小适当使用刻度。
触发模式用NORMAL，用下降模式对CH1触发。
5.11.3.3依照客户规格设定输入电压，负载设定为Max.load.
5.11.3.4开启电源并热机3分钟后切断电源，并观察波形（示波器显示）。
用CURSOR对时间进行测量。
5.11.4判定标准
5.11.4.1依照客户规格或开发规格判定。
5.11.4.2输出电压波形应单调，不能出现重启、锯形等波形。
5.11.5定义
关机保持时间：
指ACSource输入后切断和输出电压下降到95%（或规格书要求）的时间差；
5.11.6注意事项
5.11.6.1当交流输入电压相位角为35°或55°时，其测试条件是最严酷，建议使用此档；
5.11.6.2提供示波器电源一定是1：
1隔离变压器隔离，否则可能造成电源的短路；
5.12下降时间
5.12.1测试条件
5.12.1.1输入电压：
额定电压
5.12.1.2负载情况：
满载
5.12.1.3环境温度：
室温
5.12.2测试设备
5.12.2.1可编程交流源
5.12.2.2精密电子负载
5.12.2.3数字示波器
5.12.3测试方法与步骤
5.12.3.1接线图如下：
5.12.3.2示波器的设定：
CH1通道探测V1（主路），扫描时间的刻度设定一般根据实际上升时间的长短而调整，垂直刻度则根据输出电压的大小而论，一般来说可设定适当的OFFSET项进行波形的适当放大。
触发模式用NORMAL，用上升模式对CH1触发。
5.12.3.3依照客户规格设定输入电压，负载设定为Max.load.
5.12.3.4开启电源，并观察波形（示波器显示）。
用CURSOR对时间进行测量
5.12.4判定标准
5.12.4.1依照客户规格或开发规格判定。
5.12.4.2输出电压波形应单调，不能出现重启、锯形等波形。
5.12.5定义
下降时间：
电源关机时输出电压从其90%下降到其10%所需用时间。
5.12.6注意事项
5.12.6.1提供示波器电源一定是1：
1隔离变压器隔离，否则可能造成电源的短路；
5.12.6.2重复测试此项测试时须将大电容放电完毕后所测试的结果最为准确。
5.13电压过冲和欠冲测试
5.13.1测试条件
5.13.1.1输入电压：
上限电压、额定电压、下限电压
5.13.1.2负载情况：
满载、轻载
5.13.1.3环境温度：
室温
5.13.2测试设备
5.13.2.1可编程交流源
5.13.2.2精密电子负载
5.13.2.3数字示波器
5.13.3测试方法与步骤
5.13.3.1接线图如下：
5.13.3.2示波器的设定：
尽可能的将波形最大化的在屏幕上显示出来（因为，当垂直刻度越大，其测试结果值误差也越大），即用垂直刻度的小值，但必须保证波形的完成性。
用NORMAL模式对CH1上升沿进行触发。
Measure中的Overshoot自动测试。
5.13.3.3调整Load为Max.Load和Min.load。
5.13.3.3上限电压、额定输入电压和下限电压输入。
5.13.3.4输入电源的ON/OFF。
5.13.3.5记录电压过冲值最大的波形图和数据。
5.13.4判定标准
5.13.4.1根据规格指标要求进行判定，一般不超过10%。
5.13.4.2如客户有特殊要求，则以客户的要求为判定。
5.14输出过流保护测试
5.14.1测试条件
5.14.1.1输入电压：
上限电压、额定电压、下限电压
5.14.1.2环境温度：
EUT工作允许的上限温度、下限温度和室温
5.14.2测试设备
5.14.2.1可编程交流源
5.14.2.2精密电子负载
5.14.2.3恒温恒湿箱
5.14.3测试方法与步骤
5.14.3.1接线图如下：
5.14.3.2依客户规格设定AC/DC输入电压（最大允许输入电压、额定电压和最小允许输入电压）。
5.14.3.3设定负载：
被测输出组为满载。
5.14.3.4开启电源，慢慢调整被测组电流负载至机台保护。
加电流的幅度设定为0.01A（10mA）档调整
5.14.3.5保护时，记录保护时的电流点，看机台保护时电流负载是否超出客户规格。
记录后将电流值重置原始数据（最大值）进行下一步测试。
5.14.4判定标准
5.14.4.1产品自我保护后，重新开机应无不良发生。
5.14.4.2电流负载值不可超过客户要求或开发规格。
5.14.4.3保护模式与规格相符
5.14.5定义说明
保护模式有以下两种
◎自恢复模式：
即保护去除后，开关电源的输出电压恢复至正常，应带载验证输出电压是否符合要求。
◎锁机模式：
即开关电源保护后，须排除保护和重新启动输入电源方可恢复正常工作。
5.15输出过压保护
5.15.1测试条件
5.15.1.1输入电压：
上限电压、下限电压
5.15.1.2负载情况：
空载
5.15.1.3环境温度：
室温
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