開關(guān)電源測試規(guī)范和開關(guān)電源測試標(biāo)準(zhǔn)

1、開關(guān)電源測試規(guī)范和開關(guān)電源測試標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)電源測試規(guī)范和開關(guān)電源測試標(biāo)準(zhǔn)第一部分：電源指標(biāo)的概念、定義一. 描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個(gè)指標(biāo)形式1絕對穩(wěn)壓系數(shù)：A. 絕對穩(wěn)壓系數(shù)：表示負(fù)載不變時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出直流變化量U0與輸入 電網(wǎng)變化量 Ui之比。即：K= U0/ UiB. 相對穩(wěn)壓系數(shù)：表示負(fù)載不變時(shí)，穩(wěn)壓器輸出直流電壓Uo的相對變化量 Uo與輸出電網(wǎng) Ui的相對變化量 Ui之比。即：S= Uo/Uo / Ui/Ui2. 電網(wǎng)調(diào)整率：它表示輸入電網(wǎng)電壓由額定值變化土 10%時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量，有時(shí)也以絕對值表示。3. 電壓穩(wěn)定度：負(fù)載電流保持為額定范圍內(nèi)的任何值,輸入電壓在規(guī)

2、定的范圍內(nèi)變化所引起的輸出電壓相對變化 Uo/Uo （百分值），稱為穩(wěn)壓器的電壓穩(wěn)定度。二. 負(fù)載對輸出電壓影響的幾種指標(biāo)形式1. 負(fù)載調(diào)整率（也稱電流調(diào)整率）：在額定電網(wǎng)電壓下，負(fù)載電流從零變化到最大時(shí)，輸出電壓的最大相對變化量，常用百分?jǐn)?shù)表示，有時(shí)也用絕對變化量表示。2. 輸出電阻（也稱等效內(nèi)阻或內(nèi)阻）：在額定電網(wǎng)電壓下，由于負(fù)載電流變化IL引起輸出電壓變化 Uo，則輸出電阻為:Ro=| Uo/ IL| 歐三. 紋波電壓的幾個(gè)指標(biāo)形式1. 最大紋波電壓：在額定輸出電壓和負(fù)載電流下，輸出電壓的紋波(包括噪聲)的絕對值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。2. 紋波系數(shù)y ( %)：在額定負(fù)載電流

3、下，輸出紋波電壓的有效值Urms與輸出直流電壓 Uo之比，即：y=Urms/Uo x 100%3. 紋波電壓抑制比：在規(guī)定的紋波頻率(例如50Hz )下，輸出電壓中的紋波電壓Ui與輸出電壓中的紋波電壓 Uo之比，即：紋波電壓抑制比=Ui/Uo 。這里聲明一下：噪聲不同于紋波。紋波是出現(xiàn)在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關(guān)頻率同步的成分， 用峰-峰peak to peak)值表示，一般在輸出電壓的 0.5% 以下；噪聲是出現(xiàn)在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分，也用峰-峰(peak topeak)值表示，一般在輸出電壓的 1%左右。紋波噪聲是二者的合成，用峰 -峰(peak to peak )值表

4、示，一般在輸出電壓的2%以下。四. 沖擊電流：指輸入電壓按規(guī)定時(shí)間間隔接通或斷開時(shí)，輸入電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前所通過的最大瞬間電流。一般是2030A。五. 過流保護(hù)：是一種電源負(fù)載保護(hù)功能，以避免發(fā)生包括輸出端子上的短路在內(nèi)的過負(fù)載輸出電流對電源和負(fù)載的損壞。過流的給定值一般是額定電流的110%130%六過壓保護(hù)：是一種對端子間過大電壓進(jìn)行負(fù)載保護(hù)的功能。一般規(guī)定為輸出電壓的130%150%。七輸出欠壓保護(hù)：當(dāng)輸出電壓在標(biāo)準(zhǔn)值以下時(shí)，檢測輸出電壓下降或?yàn)楸Ｗo(hù)負(fù)載及防止誤操作而停止電源并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，多為輸出電壓的80%30% 左右。八. 過熱保護(hù)：在電源內(nèi)部發(fā)生異?；蛞蚴褂貌划?dāng)而使電源溫升超標(biāo)時(shí)停

5、止電源的工作并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。九. 溫度漂移和溫度系數(shù)：溫度漂移：環(huán)境溫度的變化影響元器件的參數(shù)的變化，從而引起穩(wěn)壓器輸出電壓變化。常用溫度系數(shù)表示溫度漂移的大小。絕對溫度系數(shù)：溫度變化 1攝氏度引起輸出電壓值的變化厶UoT，單位是V/C或毫伏每攝氏度。相對溫度系數(shù)：溫度變化 1攝氏度引起輸出電壓相對變化厶UoT/Uo，單位是V/ Co十.漂移：穩(wěn)壓器在輸入電壓、負(fù)載電流和環(huán)境溫度保持一定的情況下，元件參數(shù)的穩(wěn)定性也會(huì)造成輸出電壓的變化，慢變化叫漂移，快變化叫噪聲，介于兩者之間叫起伏。表示漂移的方法有兩種:1. 在指定的時(shí)間內(nèi)輸出電壓值的變化Uot。2. 在指定時(shí)間內(nèi)輸出電壓的相對變化Uot/U

6、o?？疾炱频臅r(shí)間可以定為1分鐘、10分鐘、1小時(shí)、8小時(shí)或更長。只在精度較高的穩(wěn)壓器中，才有溫度系數(shù)和溫漂兩項(xiàng)指標(biāo)。十一.響應(yīng)時(shí)間：是指負(fù)載電流突然變化時(shí)，穩(wěn)壓器的輸出電壓從開始變化到達(dá)新的穩(wěn)定值的一段調(diào)整時(shí)間。在直流穩(wěn)壓器中，則是用在矩形波負(fù)載電流時(shí)的輸出電壓波形來表示這個(gè)特性，稱為過度特性。十二.失真：這是交流穩(wěn)壓器特有的。是指輸出波形不是正弦波形，產(chǎn)生波形畸變，稱為畸變。十三.噪聲：按30H 18KHz的可聽頻率規(guī)定，這對開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換頻率不成問題，但對帶風(fēng)扇的電源要根據(jù)需要加以規(guī)定。十四.輸入噪聲：為使開關(guān)電源工作保持正常狀態(tài)，要根據(jù)額定輸入條件，按由允許輸入外并疊加于工業(yè)用頻率的脈

7、沖狀電壓(0 peak)制定輸入噪聲指標(biāo)。一般外加脈沖寬度為100 800us，外加電壓1000V。十五.浪涌：這是在輸入電壓以1分鐘以上的間隔按規(guī)定次數(shù)加一種浪涌電壓，以避免發(fā)生絕緣破壞、閃絡(luò)、電弧等異?，F(xiàn)象。通信設(shè)備等規(guī)定的數(shù)值為數(shù)千伏，一般為1200V。十六靜電噪聲：指在額定輸入條件下，外加到電源框體的任意部分時(shí)，全輸出電路能保持正常工作狀態(tài)的一種重復(fù)脈沖狀的靜電。一般保證5 10KV以內(nèi)。十七.穩(wěn)定度：允許使用條件下，輸出電壓最大相對變化Uo/Uo。十八.電氣安全要求（GB 4943-90 ）:1. 電源結(jié)構(gòu)的安全要求：1）空間要求：UL、 CSA、VDE安全規(guī)范強(qiáng)調(diào)了在帶電部分之間和

8、帶電部分與非帶電金屬部分之間的表面、空間的距離要求。UL、CSA要求：極間電壓大于等于250VAC的高壓導(dǎo)體之間，以及高壓導(dǎo)體與非帶電金屬部分之間（這里不包括導(dǎo)線間），無論在表面間還是在空間，均應(yīng)有0.1英寸的距離；VDE要求交流線之間有 3mm的徐變或2mm的凈空隙；IEC要求：交流線間有 3mm的凈空間隙及在交流線 與接地導(dǎo)體間的 4mm的凈空間隙。另外， VDE、IEC要求在電源的輸出和輸入 之間，至少有8mm的空間間距。2） 電介質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試方法 （打高壓：輸入與輸出、輸入和地、輸入AC兩級之間）。3）漏電流測量：漏電流是流經(jīng)輸入側(cè)地線的電流，在開關(guān)電源中主要是通過靜噪濾波器的旁路電容器

9、泄露電流。UL、CSA均要求暴露的不帶電的金屬部分均應(yīng)與大地相接，漏電流測量是通過將這些部分與大地之間接一個(gè)1.5K歐的電阻，其漏電流應(yīng)該不大于5毫安。VDE允許：用1.5K歐的電阻與150nP電容并接。并施加 1.06倍額定使用電壓，對數(shù)據(jù)處理設(shè)備，漏電流應(yīng)不大于3.5毫安。一般是1毫安左右。4 ）絕緣電阻測試：VDE要求：輸入和低電壓輸出電路之間應(yīng)有7M歐的電阻，在可接觸到的金屬部分和輸入之間，應(yīng)有 2M歐的電阻或加500V直流電壓持續(xù)1分鐘。5）印制電路板要求：要求是UL認(rèn)證的94V-2材料或比此更好的材料。2. 對電源變壓器結(jié)構(gòu)的安全要求：1 ）變壓器的絕緣：變壓器的繞組使用的銅線應(yīng)為

10、漆包線，其他金屬部分應(yīng)涂有瓷、漆等絕緣物質(zhì)。2）變壓器的介電強(qiáng)度：在實(shí)驗(yàn)中不應(yīng)出現(xiàn)絕緣層破裂和飛弧現(xiàn)象。3）變壓器的絕緣電阻：變壓器繞組間的絕緣電阻至少為10M歐，在繞組與磁心、骨架、屏蔽層間施加500伏直流電壓，持續(xù) 1分鐘，不應(yīng)出現(xiàn)擊穿、飛弧現(xiàn)象。4）變壓器濕度電阻：變壓器必須在放置于潮濕的環(huán)境之后，立即進(jìn)行絕緣電阻和介電強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，并滿足要求。潮濕環(huán)境一般是：相對濕度為92% （公差為2% ），溫度穩(wěn)定在 20到30攝氏度之間，誤差允許 1%，需在內(nèi)放置至少 48小時(shí)之后，立即進(jìn)行上 述實(shí)驗(yàn)。此時(shí)變壓器的本身溫度不應(yīng)該較進(jìn)入潮濕環(huán)境之前測試高出4攝氏度。5）VDE關(guān)于變壓器溫度特性的要求。

11、6）UL、CSA關(guān)于變壓器溫度特性的要求。注： IECIntern ati onalElectrotech ni cal Commissi onVDE Verbandes Deutcher Electrotech nicerULUn derwriters LaboratoriesCSA Canadian Standards AssociationFCC Federal Communi cati ons Commissi on十九.無線電騷擾（按照 GB 9254-1998測試）1. 電源端子騷擾電壓限值。2. 輻射騷擾限值。二十.環(huán)境實(shí)驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)是將產(chǎn)品或材料暴露到自然或人工環(huán)境中，從而對它們

12、在實(shí)際上可能遇到的貯存、運(yùn)輸和使用條件下的性能作出評價(jià)。 低溫高溫恒定濕熱交變濕熱沖撞（沖擊和碰撞）振動(dòng)恒加速貯存長霉 腐蝕大氣（例如鹽霧）（11） 砂塵（12）空氣 壓力（高壓或低壓）（13） 溫度變化 圍 可燃性（15）密封（16）水（17）輻射（太陽或 核）（18）錫焊（19）接端強(qiáng)度（20）噪聲：微打65dB二一.電磁兼容性試驗(yàn)電磁兼容性試驗(yàn)（electromag netic compatibility EMC）:是指設(shè)備或系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力。電磁干擾波一般有兩種傳播途徑，要按各個(gè)途徑進(jìn)行評價(jià)。一種是以波長的頻帶向電源線傳

13、播，給發(fā)射區(qū)以干擾的途徑，一般在 30MHz以下。這種波長的頻率在附屬于電子設(shè)備的電源線的長度范圍內(nèi)還不滿1個(gè)波長，其輻射到空間的量也很少，由此可掌握發(fā)生于電源線上的電壓，進(jìn)而可充分評估干擾的大小，這種噪聲叫做傳導(dǎo)噪聲。當(dāng)頻率達(dá)到30MHz以上，波長也會(huì)隨之變短。這時(shí)如果只對發(fā)生于電源線的噪聲源電壓進(jìn)行評價(jià)，就與實(shí)際干擾不符。因此，采用了通過直接測定傳播到空間的干擾波評價(jià)噪聲大小的方法，該噪聲就叫做輻射噪聲。測定輻射噪聲的方法有上述按電場強(qiáng)度對傳播空間的干擾波進(jìn)行直接測定的方法和測定泄露到電源 線上的功率的方法。電磁兼容性試驗(yàn)包括以下試驗(yàn)： 磁場敏感度：（抗擾性）設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)暴露在電磁輻

14、射下的不希望有的響應(yīng)程度。敏感度電平越小，敏感性越高，抗擾性越差。固定頻率、峰峰值的磁場。 靜電放電敏感度：具有不同靜電電位的物體相互靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移。300PF電容充電到-15000V，通過500歐電阻放電?？沙?，但放完后要正常。數(shù)據(jù)傳遞、儲(chǔ)存，不能丟。 電源瞬態(tài)敏感度：包括尖峰信號(hào)敏感度（0.5us 10us 2倍）、電壓瞬態(tài)敏感度（10%-30% ，30S 恢復(fù)）、頻率瞬態(tài)敏感度（5%-10%，30S恢復(fù)）。 輻射敏感度：對造成設(shè)備降級的輻射干擾場的度量。（14K-1GHZ，電場強(qiáng)度為1V/M） 傳導(dǎo)敏感度：當(dāng)引起設(shè)備不希望有的響應(yīng)或造成其性能降級時(shí)，對在電源、控制或信號(hào)線

15、上的干擾信號(hào)或電壓的度量。( 30Hz-50KHz 3V , 50KHz-400MHz 1V) 非工作狀態(tài)磁場干擾：包裝箱4.6m 磁通密度小于 0.525Ut，0.9m 0.525Ut。 工作狀態(tài)磁場干擾：上、下、左、右交流磁通密度小于0.5mT。 傳導(dǎo)干擾：沿著導(dǎo)體傳播的干擾。10KHz-30MHz 60( 48)dBuV。 輻射干擾：通過空間以電磁波形式傳播的電磁干擾。10KHz-1000MHz 30屏蔽室60(54)uV/m。第二部分測試方法一. 耐電壓(HI.POT , ELECTRIC STRENGTH , DIELECTRIC VOLTAGE WITHSTAND ) KV1.1定

16、義：于指定的端子間，例如： l/P-O/P , l/P-FG , O/P-FG間，可耐交流之有效值，漏電流一般可容許10毫安，時(shí)間1分鐘。1.2測試條件：Ta : 25攝氏度；RH：室內(nèi)濕度。1.3測試回路：1.4說明：1.4.1耐壓測試主要為防止電氣破壞，經(jīng)由輸入串入之高壓，影響使用者安全。1.4.2測試時(shí)電壓必須由 0V開始調(diào)升，并于1分鐘內(nèi)調(diào)至最高點(diǎn)。1.4.3放電時(shí)必須注意測試器之Timer設(shè)定，于 OFF前將電壓調(diào)回 0V。1.4.4安規(guī)認(rèn)證測試時(shí)，變壓器需另行加測，室內(nèi) ，溫度25攝氏度，RH： 95 攝氏度，48HR，后測試變壓器初/次級與初級/CORE。145生產(chǎn)線測試時(shí)間為1

17、秒鐘。二. 紋波噪聲（漣波雜訊電壓）（Ripple & Noise） % , mv2.1定義：直流輸出電壓上重疊之交流電壓成份最大值（P-P）或有效值。2.2測試條件：I/P : NominalO/P : Full LoadTa : 25C2.3測試回路：2.4測試波形：2.5說明：2.5.1示波器之GND線愈短愈好，測試線得遠(yuǎn)離PUS。2.5.2 使用 1:1 之 Probe。2.5.3 Scope之BW 一般設(shè)定于20MHz，但是對于目前的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品測試紋波噪聲最好將BW設(shè)為最大。2.5.4 Noise與使用儀器，環(huán)境差異極大，因此測試必須表明測試地點(diǎn)。2.5.5測試紋波噪聲以不超過原規(guī)格值

18、+1%Vo。三. 漏電流（泄漏電流）（Leakage Current ） mA3.1定義：輸入一機(jī)殼間流通之電流（機(jī)殼必須為接大地時(shí)）。3.2測試條件：I/P : Vin max. x 1.06 (TUV) /60HzVin max. ( UL1012 ) /60HzO/P : No Load/Full LoadTa: 25C3.3測試回路：3.4說明：3.4.1 L, N均需測。342 UL1012 R 值為 1K5。TUV R 值為 2K/0。15uF。3.4.3 漏電流規(guī)格 TUV : 3.5mA，UL1012 : 5mA。四溫度測試(Temperature Test)4.1定義：溫度測

19、試指 PSU于正常工作下，其零件或Case溫度不得超出其材質(zhì)規(guī)格或規(guī)格定值。4.2測試條件：I/P : NominalO/P : Full LoadTa : 25C4.3測試方法：4.3.1將Thermo Coupler (TYPE K)穩(wěn)固的固定于量測的物體上(速干、 Tape或焊接方式)。4.3.2 Thermo Coupler于末端絞三圈后焊成一球狀測試。433我們一般用點(diǎn)溫計(jì)測量。4.4測試零件：熱源及易受熱源影響部分，例如：輸入端子、Fuse、輸入電容、輸入電感、濾波電容、橋整、熱敏、突波吸收器、輸出電容、輸出電容、輸出電感、變壓器、 鐵芯、繞線、散熱片、大功率半導(dǎo)體、Case、熱源

20、零件下之 P.C.B. 。4.5零件溫度限制：4.5.1零件上有標(biāo)示溫度者，以標(biāo)示之溫度為基準(zhǔn)。4.5.2其他未標(biāo)示溫度之零件，溫度不超過P.C.B.之耐溫。4.5.3電感顯示個(gè)別申請安規(guī)者，溫升限制65 C Max( UL1012 ),75 C Max(TUV)。五.輸入電壓調(diào)節(jié)率(Line Regulation ) , %5.1定義：輸入電壓在額定范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出電壓之變化率。Vmax- VnorLine Regulation ( + ) =VnorVno r-VminLine Regulation (-)二VnorVmax-VminLine Regulation二VnorVnor：輸入

21、電壓為常態(tài)值，輸出為滿載時(shí)之輸出電壓。Vmax :輸入電壓變化時(shí)之最高輸出電壓。Vmin :輸入電壓變化時(shí)之最低輸出電壓。5. 2測試條件：I/P : Min./Nominal/MaxO/P : Full LoadTa: 25C5.3測試回路：5. 4說明：mV表示，再Line Regulation 亦可直接 Vmax-Vnor 與 Vmin-Vnor 之土最大值以 配合Toleranee%表示。六.負(fù)載調(diào)節(jié)率(Load Regulation ) %5.1定義：輸出電流于額定范圍內(nèi)變化(靜態(tài))時(shí)，輸出電壓之變化率。|Vmi nl-Vce nt|Line Regulation ( + ) = x 100%Vce nt|Vce nt-VfL|Line Regulation (-)二 x 100%Vce nt|Vmi nL-VfL|Line Regulation(%)= x 100%Vce ntVmilL :最小負(fù)載時(shí)之輸出電壓VfL :滿載時(shí)之輸出電壓Vcent :半載時(shí)之輸出電壓6.2測試條件：I/P : NominalO/P : Min./Half/Full LoadTa: 25C6.3測試回路：6.4 Load Regulation 亦可直接 Vmin.L-Vcent 與 Veent-Vma