可靠性評價規(guī)范

1、可靠性評價規(guī)范文件編號WI-RL-006文件版本A/1制定部門可靠性實驗室實驗室管理體系 二級文件制定日期2010-5-27頁 碼第20 / 20頁目 錄1. 目的. 32. 范圍. 33. 定義. 34. 內(nèi)容. 35. 可靠性指標. 35.1 可靠度R(t). 35.2 平均無故障工作時間MTBF. 35.2 失效率（故障率）(t) . 46. 可靠性預計. 56.1 元器件計數(shù)可靠性預計. 56.1.1 建立可靠性預測模型. 56.1.2 元器件計數(shù)可靠性預測法. 66.1.3 建模. 66.1.4 統(tǒng)計. 66.1.5 查表. 66.1.6 計算. 66.2 元器件應力分析可靠性預測法

2、. 106.3 試驗法預測可靠性. 107. 機械測試. 107.1 振動試驗. 117.2 沖擊試驗. 117.3 跌落試驗. 117.4 碰撞試驗. 128. 環(huán)境試驗. 138.1 高溫存儲試驗. 138.2 低溫存儲試驗. 138.3 高溫工作試驗. 138.4 低溫工作試驗. 138.5 高溫高濕試驗. 148.6 高低溫熱循環(huán)試驗. 148.7 交變濕熱試驗. 158.8 高溫老化試驗. 158.9 高低溫沖擊試驗. 169. 極限測試. 169.1 非損壞性極限測試. 169.1.1 溫度極限測試. （不包括過溫保護鎖死的產(chǎn)品） . 169.1.2 輸出短路與深度限流測試（不包括

3、過流保護鎖死的產(chǎn)品） . 169.1.3 輸入反復開關機. 179.1.4 輸出負載跳變極限測試. 189.2 損壞性極限測試. 189.2.1 高溫極限測試. 189.2.2 低溫極限測試.189.2.3 輸出過壓保護極限測試. 189.2.4 輸入極限穩(wěn)態(tài)高壓. 199.2.5 低溫步進試驗. 199.2.6 高溫步進試驗. 209.3 HALT 測試10.引用標準. 21修訂次修訂內(nèi)容修訂日期制定審核核準A/0初次發(fā)布2010-5-13陳超A/1更新優(yōu)化2011-5-271.目的為規(guī)范開關電源的可靠性評價，特制定本文件。2. 范圍適用于品質(zhì)中心品保部在新產(chǎn)品評價或周期性產(chǎn)品評價期間對開關

4、電源進行的可靠性評價。3.定義3.1.可靠性：指產(chǎn)品在規(guī)定的時間內(nèi)，規(guī)定的條件下，完成規(guī)定功能的能力。3.2.MTBF：Mean time between failure 平均無故障時間。3.3. HALT：Highly Accelerated Life Test 高加速壽命測試(HALT 測試在研發(fā)的早期階段開始，一般在EVT 階段與DVT 階段進行。)3.4. HASS：Highly Accelerated Stress Screening 高加速應力篩選（HASS 應用在產(chǎn)品的生產(chǎn)階段，以確保所有在HALT 中找到的改進措施能夠得已實施；同時，HASS 還能夠確保不會由于生產(chǎn)工藝和元器件

5、的改動而引入新的缺陷。）3.5. EVT： Engineering Verification Test 工程驗證測試3.6. DVT： Design Verification Test 設計驗證測試3.7. 工作極限：在定量確定有關應力對可靠性影響的加速試驗過程中,施加于產(chǎn)品的工作應力極限。在可靠性試驗過程中，環(huán)境應力超過這極限值，產(chǎn)品失效，不能正常工作，當環(huán)境應力恢復正常值時，產(chǎn)品又恢復正常，并能正常工作。破壞極限：產(chǎn)品能在其范圍內(nèi)工作而不出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)失效的應力極限。當環(huán)境應力超過這極限時，產(chǎn)品破壞，即使恢復到正常工作條件，產(chǎn)品也不再能正常工作。工作極限與破壞極限，如下圖所示：4.內(nèi)容可靠性

6、評價包括：可靠性預計、機械測試、環(huán)境試驗和極限測試。5.可靠性指標5.1.可靠度R(t)可靠度是產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概念。一批產(chǎn)品的數(shù)量為N，從t=0 時開始使用，隨著時間的推移，失效的產(chǎn)品件數(shù)逐漸增加，而正常工作的產(chǎn)品件數(shù)n(t)逐漸減少，用R(t)表示產(chǎn)品在任意時刻t 的可靠度。R(t)=e-t式中：e-自然對數(shù)的底（近似為2.7183）；-在規(guī)定的溫度、應力、環(huán)境等工作條件下的產(chǎn)品失效率，失效率是時間t的函數(shù)；t-在規(guī)定的工作條件下產(chǎn)品處于風險狀態(tài)的時刻，該時刻通常稱為任務時間。5.2.平均無故障工作時間MTBF平均無故障工作時間是指相鄰兩次故障之間的平均工作時間，也

7、稱平均故障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品。5.3.失效率（故障率）(t)失效率是指某產(chǎn)品（零部件）工作到時間t 之內(nèi)，在單位時間t 內(nèi)發(fā)生失效的概率。它反映t 時刻失效的速率，也稱為瞬時失效率。失效率是失效間隔時間的倒數(shù)，也就是： =1/MTBF對產(chǎn)品而言，產(chǎn)品在不同的時刻有不同的失效率（也就是失效率是時間的函數(shù)），其失效率符合“浴盆曲線”分布（如下圖）：浴盆曲線分為三部份：早期失效期（T0-T1）、偶然失效期（T1-T2）、耗損失效期（T2以后）。5.3.1 早期失效期（Early life fails）：早期失效出現(xiàn)在產(chǎn)品壽命的較早時期，產(chǎn)品裝配完成即進入早期失效期，其特點是故障率較高，表明產(chǎn)

8、品在開始使用時,失效率很高,但隨著產(chǎn)品工作時間的增加,失效率迅速降低,這一階段失效的原因大多是由于設計、原材料和制造過程中的缺陷造成的。早期失效可通過加強原材料和元器件的檢驗、工藝檢驗、不同級別的環(huán)境應力篩選等嚴格的質(zhì)量管理措施加以暴露與排除。為了縮短這一階段的時間，產(chǎn)品應在投入運行前進行試運轉(zhuǎn)，以便及早發(fā)現(xiàn)、修正和排除故障；或通過試驗進行篩選，剔除不合格品。在研發(fā)階段的設計驗證過程，通過可靠性測試應力分析、環(huán)境測試、極限測試、DFEMA、HALT 測試等試驗方法，找出設計過程的缺陷。在批量生產(chǎn)階段，通過來料控制、提高工藝流程、老化篩選、ORT 等方法，剔除在來料與制造過程引起的失效。5.3.

9、2 偶然失效期偶然失效期是能有效工作的時期，這段時間稱為有效壽命，也稱隨機失效期(Random Failures)：這一階段的特點是失效率較低，且較穩(wěn)定，往往可近似看作常數(shù)，產(chǎn)品可靠性指標所描述的就是這個時期，這一時期是產(chǎn)品的良好使用階段, 偶然失效主要原因是質(zhì)量缺陷、材料弱點、環(huán)境和使用不當?shù)纫蛩匾?。設計階段通過應力法對產(chǎn)品的壽命（MTBF）進行預計與評估（參考下文的可靠性預計），確保MTBF 數(shù)據(jù)滿足技術規(guī)格要求；在批量生產(chǎn)的產(chǎn)品通過產(chǎn)品壽命測試試驗來驗證產(chǎn)品的實際壽命與預計的是否一致。5.3.3 耗損失效期耗損失效期(Wearout)：該階段的失效率隨時間的延長而急速增加, 主要由磨損

10、、疲勞、老化和耗損等原因造成。6.可靠性預計可靠性預計的方法隨不同的研制階段而異，在電源初期設計階段，由于對電子元器件還毫無所知，此時所能進行的只能是粗略的估計，一般采用元器件計數(shù)預測法。在電源設計已基本完成，電路原理圖已定型并已有所用電子元器件的應力數(shù)據(jù)時，可采用元器件應力分析法進行比較細致的預測。6.1 元器件計數(shù)可靠性預測法6.1.1. 建立可靠性預測模型模型可分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)等。而可靠性串聯(lián)是最常用的和最簡單的。很多工程系統(tǒng)都是以可靠性串聯(lián)系統(tǒng)為基礎的。串聯(lián)系統(tǒng)的方框圖如圖1-1 所示。輸入 S1S2Sm 輸出1 2 m圖 1-1 串聯(lián)系統(tǒng)方框圖就開關電源而言，均可視為串聯(lián)系統(tǒng)，圖

11、 1-1 中的S1、S2 Sm 代表電源中的各個功能單元，而1、2 m 代表電源中的各個功能的單元失效率。式中m 第M 個單元的失效率；G 第i 種元器件的通用失效率；Q 第i 種元器件的通用質(zhì)量系數(shù)；Ni 第i 種元器件的數(shù)量；n 第m 個單元所有元器件種類的數(shù)目。在計算出各單元的失效率后，將其相加便得到電源的總失效率式中i 電源中單元的數(shù)目。6.1.2. 元器件計數(shù)可靠性預測法式（1-2）給出了電源總失效率的計算公式，從式中可知，采用此種方法所需的信息有：所有元器件的種類和數(shù)目、元器件的質(zhì)量等級、元器件的通用失效率。元器件的種類和數(shù)目在電源設計中可基本確定，為提高電源的可靠性，應盡量減少元

12、器件的種類和數(shù)目。6.1.3. 建模開關電源按功能可分為：功率變換單元、控制電路單元、保護電路單元、輸出整流濾波單元和輔助電源單元。根據(jù)開關電源的工作方式，把它歸于可靠性串聯(lián)系統(tǒng)，共有以上五個單元組成。我們把五個單元的失效率依次分別表示為：1、2、3、4、5。6.1.4. 統(tǒng)計列出各個單元每類電子元器件和數(shù)量。6.1.5. 查表查出各類元器件的通用失效率。按照客戶要求來決定用何種標準，現(xiàn)在常用的有：美軍標（MIL-HDBK-217F NOTICE 2）和 TELCORDIA ISSUE 1 （TELCORDIA SR-332）；如果是國產(chǎn)電子元器件就要選用國軍標（GJB/Z 299B）。再根據(jù)

13、標準查出每類元器件的通用失效率和質(zhì)量系數(shù)并計算出每個單元的單元失效率。從中我們就能從失效率結果中看出各個單元的失效率在總的失效率中所占的比重，并進行適當?shù)母倪M，使產(chǎn)品的可靠性更好。6.1.6. 計算按下列公式算出電源的總失效率 式中是補償系數(shù)，用來補償未被統(tǒng)計進去的失效因素。一般取0.01-0.1。根據(jù)式（1-3）計算出該電源的平均無故障時間MTBF：=（1+）´ （1+2+3+4+5）表1-1 至表1-5 給出了在開關電源中常用的電子元器件的通用失效率。6.2. 元器件應力分析可靠性預測法當開關電源的設計基本完成并具備了所有元器件應力數(shù)據(jù)的元器件清單時，可利用元器件應力分析可靠性預

14、測法。此時的元器件失效率模型比元器件計數(shù)法更為準確，更適宜電源正常工作時的情況。在采用元器件應力分析法時，要把電源每個單元中元器件和元器件的應力（環(huán)境溫度、工作電壓和功耗等）統(tǒng)計出來，對元器件的基本失效率加以修正，得到工作失效率。將單元中的全部元器件的工作失效率相加得到單元工作失效率，最后將各單元的工作失效率相加得到電源的總工作失效率。下面分別給出各種電子元器件的工作失效率模型。6.2.1場效應管、三極管、二極管、電容和電阻工作失效率模型p=b×T×S×Q （1-5）6.2.2IC、變壓器、電感工作失效率模型p=b×T×Q （1-6）公式中 p

15、 電路的工作失效率；b 電路的基本失效率；T 溫度應力系數(shù)；S 電氣應力系數(shù)；Q 質(zhì)量系數(shù)。6.2.3參數(shù)說明b系數(shù)是貝爾實驗室通過實驗和利用統(tǒng)計學的工具對各種組件的失效率系數(shù)得出的數(shù)據(jù)，在標準中有列出各種組件失效率的表格，據(jù)組件種類、功率、材質(zhì)可由表中查得b。TT0：參考溫度OK=40+273T1：工作溫度OK=C+273Ea: 加速系數(shù)K=8.62*10-5其中Ea 是一個隨組件類型，材質(zhì)不同而變化的曲線，我們需要根據(jù)組件的類型、材質(zhì)、功率從表格中查出此組件的Ea 是在曲線中的第幾個點中的讀數(shù)。SS = em*(p1-p0)（1-8）P1 = 實際應力P0 = 參考應力 (為50%)m =

16、 補償系數(shù)其中m 是一個隨組件類型、材質(zhì)不同而變化的曲線，我們需要根據(jù)組件的類型、材質(zhì)、功率從表格中查出此組件的m 是在曲線中的第x 個點中的讀數(shù)。6.2.4實例估算一個三極管 的p，此三極管的電壓應力是 70%,管體溫度是60，額定功率是3W，硅材料，NPN 型 。查表1-8 可知p = 6 ，溫度應力為4, 電氣應力為E。查表1-9 溫度應力曲線表可得Ea = 0.22， 將其代入式1-3 中得到T查表1-10 電氣應力曲線表可得m = 0.024，將其代入式1-4 中得到S將T、S 代入式1-1 中得出p表1-8 三極管的基本失效率 表1-9 溫度應力曲線表 表1-10 電氣應力曲線表6

17、.3.試驗法預測可靠性從GB5080.7-86設備可靠性試驗恒定失效率假設下的失效率與平均無故障時間的驗證方案中選擇方案實施。7. 機械測試7.1 振動試驗7.1.1 測試要求樣品在三個互相垂直的安裝方向上能經(jīng)受頻率為5500HZ ，加速度參考下表，每個方向依次30 分鐘的振動后，檢查有無機械損傷、斷線、部件脫落等現(xiàn)象，并對各項性能指標進行檢測。方向頻率(Hz)ASD（m2/s3）持續(xù)時間（min）垂直5-10133010-2003200-5001橫向和縱向5-1010307.1.2 測試步驟a.初始檢測：按產(chǎn)品規(guī)格書要求以及進行設備中各部件的外觀檢測和電氣性能指標的檢測。b.試驗： 將樣品直

18、接安裝或通過夾具安裝在振動測試臺上，按規(guī)格書中對振動試驗的要求，調(diào)好試驗設備的振動頻率及加速度（或振幅），然后開機進行振動測試。c.試驗后測試：振動結束后，按產(chǎn)品規(guī)格書要求對樣品進行外觀、結構檢查和電性能指標的檢測。7.1.3. 判定標準a.表面不應有裂痕、破裂或其它結構性損壞，電性功能應符合規(guī)格書要求；b. PCBA上銅箔不應出現(xiàn)翹皮、斷裂等不良現(xiàn)象，元器件不應有損壞、脫焊等不良現(xiàn)象；7.2 沖擊試驗7.2.1測試參數(shù)沖擊波形半正弦波峰值加速度300m/s2脈沖寬度6ms沖擊軸向3軸向沖擊次數(shù)每個軸向正負各3次7.2.2測試步驟：a.初始檢測：對試驗樣品進行外觀、結構檢查及性能指標檢測b.試

19、驗：將樣品直接或通過夾具固定在沖擊臺面上，按沖擊要求調(diào)好沖擊加速度，對樣品的三個互相垂直的軸線的每個方向連續(xù)沖擊6 次（共18 次）試驗。c.試驗后測試：沖擊結束后，對樣品進行外觀、結構檢查和對電氣性能指標進行檢測。7.3 跌落試驗7.3.1 紙箱包裝的跌落試驗高度重量kg跌落高度cm1510015-208020-306030-405040-504050-10030跌落面數(shù)：6 個面跌落次數(shù)：每個面1 次包裝最易損傷的角跌落1 次7.3.2. 禮品/小包裝的跌落試驗高度大類小類跌落試驗高度消費類電子插墻式電源供應器（在安規(guī)分類中屬于直插式設備。）100cm桌面式電源供應器（在安規(guī)分類中屬于可攜

20、帶式設備。）LED電源最易損傷的面跌落1次最易損傷的角跌落1 次最易損傷的棱邊跌落1次7.3.3. 未包裝的電源單體跌落試驗高度大類小類跌落試驗高度消費類電子插墻式電源供應器（在安規(guī)分類中屬于直插式設備。）100cm桌面式電源供應器（在安規(guī)分類中屬于可攜帶式設備。）100cmLED電源100cm最易損傷的面跌落1次最易損傷的角跌落1 次最易損傷的棱邊跌落1次7.3.4. 測試步驟：a.試驗前樣品應按相關的規(guī)范的規(guī)定進行目視檢查、電性及機械檢驗；b.將樣品懸吊至預定高度，試驗高度為樣品與跌落面最近的點的距離；c.將樣品自由落下；d.試驗后樣品應按相關的規(guī)范、標準或規(guī)格書等的要求進行目視檢查、電性

21、及機械檢驗。7.3.5.判定標準：a. 外包裝箱可以有刮傷、擦傷、折皺，但不能有結構性的裂開、損壞；b. 產(chǎn)品內(nèi)包裝（包裝盒）折皺，但不能有結構性的裂開、損壞；c. 產(chǎn)品不應出現(xiàn)刮傷、擦傷和結構性損壞（包括內(nèi)部結構、PCBA。）、折彎等不良。d.產(chǎn)品電氣功能應符合規(guī)格書的要求。以上所有跌落試驗的跌落面均要求為平整、堅硬、剛性的水泥或鐵板，如果客戶或規(guī)格書另有要求，按客戶或規(guī)格書的要求執(zhí)行。7.4. 碰撞試驗7.4.1測試要求沖擊波形半正弦波峰值加速度250m/s2脈沖寬度11ms碰撞方向6個方向碰撞次數(shù)每個方向500次7.4.2測試步驟：a.初始檢測：對試驗樣品進行外觀、結構檢查及性能指標檢測

22、b.試驗：將樣品直接或通過夾具固定在試驗臺面上進行碰撞試驗。c.碰撞后測試：碰撞結束后，對樣品進行外觀、結構檢查和對電氣性能指標進行檢測。7.4.3. 判定標準a. 產(chǎn)品不應出現(xiàn)刮傷、擦傷和結構性損壞（包括內(nèi)部結構、PCBA。）、折彎等不良。b.產(chǎn)品電氣功能應符合規(guī)格書的要求。c.如果單獨采用一個外殼或采用一個外殼的一部分進行試驗，則可能需要將這些部件重新裝到設備上，以便檢驗其是否合格.8.環(huán)境試驗8.1 高溫存儲試驗8.1.1測試要求樣品在以規(guī)格書要求的最高存貯溫度±2的條件下，經(jīng)受24h 試驗后，對樣品進行外觀檢查和各項技術指標的檢測。8.1.2測試方法a.初始檢測: 在正常大氣

23、條件下，對樣品進行外觀檢查和各項指標的初測；b.試驗: 把不包裝、不通電的樣品放入試驗箱內(nèi)，將箱溫調(diào)至規(guī)定值，試驗時間從箱溫達到規(guī)定值時算起；c最后檢測:試驗完后將樣品取出，在正常大氣條件下，恢復1-2h 后，對樣品進行外觀檢查，并檢測輸出電壓、穩(wěn)壓精度、輸出紋波、動態(tài)響應等基本電性能。8.2. 低溫存儲試驗8.2.1測試要求樣品要在以規(guī)格書要求的最低存貯溫度±3的條件下，經(jīng)24h 試驗后,對樣品進行外觀檢查和各項指標的檢測。8.2.2測試方法a.初始檢測: 在正常大氣條件下，對樣品進行外觀檢查和各項指標的初測；b.試驗: 把不包裝、不通電的樣品放入試驗箱內(nèi)，將箱溫調(diào)至規(guī)定值，試驗時

24、間從箱溫達到規(guī)定值時算起；c.最后檢測:試驗完后將樣品取出，在正常大氣條件下，恢復1-2h 后，對樣品進行外觀檢查，并檢測輸出電壓、穩(wěn)壓精度、輸出紋波、動態(tài)響應等基本電性能。8.3 高溫工作試驗8.3.1測試要求樣品在規(guī)格書要求的最高工作溫度±2的條件下，經(jīng)受24h 試驗后，對樣品進行外觀檢查和各項技術指標的檢測。8.3.2測試方法a.初始檢測: 在正常大氣條件下，對樣品進行外觀檢查和各項指標的初測；b.試驗: 把樣品放入試驗箱內(nèi)，連接好外圍設備，輸出負載為滿負載，通電檢查樣品是否正常工作，然后將箱溫調(diào)至規(guī)定值，試驗時間從箱溫達到規(guī)定值時算起，8h 最低輸入電壓工作，8h 額定電壓工

25、作，8h最高輸入電壓工作，試驗條件改變之前檢測樣品輸出是否正常。c.最后檢測:試驗完后將樣品取出，在正常大氣條件下恢復1-2h 后，對樣品進行外觀檢查，并檢測輸出電壓、穩(wěn)壓精度、輸出紋波、動態(tài)響應等基本電性指標。8.4. 低溫工作試驗8.4.1.測試要求樣品要在規(guī)格書要求的最低工作溫度±3或以規(guī)格要求為準 的條件下,經(jīng)24h 試驗后,對樣品進行外觀檢查和各項指標的檢測。8.4.2.測試方法:a. 初始檢測: 在正常大氣條件下，對樣品進行外觀檢查和各項指標的初測；b.試驗: 把樣品放入試驗箱內(nèi)，連接好外圍設備，輸出負載為滿負載，通電檢查樣品是否正常工作，然后將箱溫調(diào)至規(guī)定值，試驗時間從

26、箱溫達到規(guī)定值時算起，8h 最低輸入電壓工作，8h 額定電壓工作，8h 最高輸入電壓工作，試驗條件改變之前檢測樣品輸出是否正常。c. 最后檢測：試驗完后將樣品取出，在正常大氣條件下恢復1-2h 后，對樣品進行外觀檢查，并檢測輸出電壓、穩(wěn)壓精度、輸出紋波、動態(tài)響應等基本電性指標。8.5. 高溫高濕試驗8.5.1.測試要求樣品在規(guī)格書規(guī)定的最高工作溫度±2、規(guī)格書規(guī)定的最高相對濕度（+2%，-3%）的條件下（如果未規(guī)定相對濕度時以95%為試驗條件，+2%，-3%），經(jīng)受24h 試驗后，對樣品進行外觀檢查和各項技術指標的檢測。8.5.2. 測試方法a.初始檢測: 在正常大氣條件下，對樣品進

27、行外觀檢查和各項指標的初測；b.試驗: 把樣品放入試驗箱內(nèi)，連接好外圍設備，輸出負載為滿負載，通電檢查樣品是否正常工作（額定電壓），然后將箱溫調(diào)至規(guī)定值，試驗時間從箱溫達到規(guī)定值時算起；c. 最后檢測試驗完后將樣品取出，在正常大氣條件下恢復1-2h 后，對樣品進行外觀檢查，并檢測輸出電壓、穩(wěn)壓精度、輸出紋波、動態(tài)響應等基本電性指標。8.6.高低溫循環(huán)試驗8.6.1. 測試要求樣品在高溫70±2或以規(guī)格要求為準，低溫為-20±3或以規(guī)格要求為準的條件下各保持3h，溫度變化速率為1/min，進行2 個循環(huán)，試驗后，對樣品進行外觀檢查和各項技術指標的檢測。8.6.2. 測試方法a

28、.初始檢測: 在正常大氣條件下，對樣品進行外觀檢查和各項指標的初測；b.試驗步驟:1） 把樣品放入試驗箱內(nèi)，連接好外圍設備，輸出負載為滿負載，通電檢查樣品是否正常工作，使樣品處于運行狀態(tài);2） 然后，使試驗箱的溫度以規(guī)定速率降低到規(guī)定的低溫，在試驗箱溫度達到穩(wěn)定后，試驗樣品在低溫保持3h；3） 然后將試驗箱溫度按規(guī)定的速率升到規(guī)定的高溫；4） 在試驗箱達到穩(wěn)定后，試驗樣品在高溫下保持試驗規(guī)定的時間（3h）；5） 將箱內(nèi)溫度按規(guī)定的速率降低到試驗室環(huán)境溫度值。6） 以上構成一個循環(huán)，參考下圖；c.最后檢測試驗完后將樣品取出，在正常大氣條件下，恢復1-2h 后，對樣品進行外觀檢查，并檢測輸出電壓、

29、穩(wěn)壓精度、輸出紋波、動態(tài)響應等基本電性能。8.7. 交變濕熱試驗8.7.1.測試要求樣品在50±2的條件下，經(jīng)受48H 試驗后，對樣品進行外觀檢查和各項技術指標的檢測。8.7.2.測試步驟：a.初始檢測: 在正常大氣條件下，對樣品進行外觀檢查和各項指標的初測；b.試驗:1） 把樣品放入試驗箱內(nèi)，連接好外圍設備，輸出負載為滿負載，通電檢查樣品是否正常工作，使樣品處于運行狀態(tài);2） 在溫度為 25±3，相對濕度為45%75%的條件下，使試驗樣品達到溫度穩(wěn)定。之后1h 內(nèi)將工作空間內(nèi)的相對濕度升高到不小于95%，見下圖；3） 按下圖的規(guī)定，使工作空間內(nèi)的溫度在24h 內(nèi)循環(huán)變化；

30、A. 升溫階段：在3±0.5h 內(nèi)，將工作空間的溫度連續(xù)升至規(guī)定的高溫值，升溫速率應限定在圖中的陰影范圍內(nèi)。在該階段，除最后15min 相對濕度可不低于90%外，其余時間的相對濕度都應不低于95%，以便使試驗樣品產(chǎn)生凝露；B. 在高溫高濕恒定階段：將工作空間的溫度維持在40±2的范圍內(nèi)，直到從升溫階段開始算起滿12±0.5h 為止；C. 降溫階段：將工作空間的溫度在3 至6h 內(nèi)有40±2降至25±3；降溫的速率應限定在圖中規(guī)定的陰影范圍內(nèi)。D. 低溫高濕恒定階段：將工作空間的溫度維持在25±3，相對濕度應不低于95%，直至從升溫階段

31、開始算起滿24h 為止。c.最后檢測試驗完后將樣品取出，在正常大氣條件下，恢復1-2h 后，對樣品進行外觀檢查，并檢測輸出電壓、穩(wěn)壓精度、輸出紋波、動態(tài)響應等基本電性指標。8.8. 高溫老化試驗8.8.1.測試要求樣品在55±2或以規(guī)格要求為準的條件下，低壓輸入高溫限流運行24h 后，對樣品進行外觀檢查和各項技術指標的檢測。8.8.2測試方法a.初始檢測: 在正常大氣條件下，對樣品進行外觀檢查和各項指標的初測；b.試驗: 把樣品放入試驗箱內(nèi)，連接好外圍設備，輸出負載為滿載，通電檢查樣品是否正常工作，然后將箱溫調(diào)至規(guī)定值，試驗時間從箱溫達到規(guī)定值時算起；c.最后檢測:試驗完后將樣品取出

32、，在正常大氣條件下，恢復1-2h 后，對樣品進行外觀檢查，并檢測輸出電壓、穩(wěn)壓精度、輸出紋波、動態(tài)響應等基本電性能。8.9. 高低溫沖擊試驗8.9.1.測試要求樣品在高溫125或以規(guī)格要求為準，低溫為-55或以規(guī)格要求為準的條件下各保持1h，進行5 個循環(huán)，試驗后，對樣品進行外觀檢查和各項技術指標的檢測。8.9.2.測試方法a.初始檢測: 在正常大氣條件下，對樣品進行外觀檢查和各項指標的初測；b.試驗: 采用二箱法進行試驗，二箱分別設置高溫125和低溫-55, 將不包裝、不通電的樣品放入試驗箱內(nèi)，中間保持1h，進行5 個循環(huán)；c. 最后檢測：試驗完后將樣品取出，在正常大氣條件下，恢復1-2H

33、后，對樣品進行外觀檢查，并檢測輸出電壓、穩(wěn)壓精度、輸出紋波、動態(tài)響應等基本電性能。9.極限測試9.1. 非損壞性極限測試9.1.1 溫度極限測試. （不包括過溫保護鎖死的產(chǎn)品）a.測試說明:一般情況下，產(chǎn)品在發(fā)生過溫保護時將承受最大的溫度應力，測試通過使產(chǎn)品持續(xù)發(fā)生過溫保護與恢復來驗證產(chǎn)品在高溫應力下的整機可靠性。b.測試條件:輸入條件: 高溫額定工作時導致整機效率最低的輸入電壓（模擬最大的發(fā)熱量）輸出電壓:額定輸出電壓輸出電流：輸出滿載環(huán)境條件：工作環(huán)境溫度上限且自然冷卻其余條件的設定以使同一產(chǎn)品在同樣的時間內(nèi)發(fā)生最多次數(shù)的過溫保護與恢復為準。c.測試步驟:高溫額定穩(wěn)態(tài)預熱0.5 小時后，按

34、上述測試條件建立試驗環(huán)境，連續(xù)運行至少2 小時，使產(chǎn)品處于反復過溫保護與恢復的狀態(tài)中，觀察產(chǎn)品工作情況。在上述條件下，如果產(chǎn)品不能實現(xiàn)過溫保護，則連續(xù)穩(wěn)定工作至少2 小時。觀察產(chǎn)品工作情況。d.判定標準:產(chǎn)品永久性損壞，致命問題產(chǎn)品鎖死，嚴重問題基板工作溫度超出上限值時，輸出電壓發(fā)生異常情況，嚴重問題在基板工作溫度上限以內(nèi)，產(chǎn)品問題的判定參考開關電源黑盒測試規(guī)范要求無上述問題，合格。9.1.2. 輸出短路與深度限流測試（不包括過流保護鎖死的產(chǎn)品）a.測試說明:產(chǎn)品所具備的過流保護功能使產(chǎn)品在負載發(fā)生異常情況時能夠?qū)崿F(xiàn)自身的保護，保護的方式包括過流鎖死、逐波限流和打嗝保護，測試模擬負載反復出現(xiàn)故

35、障與恢復的情況以及持續(xù)短路和深度限流來驗證產(chǎn)品的過流保護可靠性。由于實際應用中短路形式的不可預料性，可能使產(chǎn)品工作在深度限流狀態(tài)或者完全短路狀態(tài)，所以對于打火短路以及拉弧短路等試驗方法也在本項測試驗證范圍之內(nèi)。b.測試條件:輸入電壓: 最低工作電壓（模擬最大的占空比）工作電壓最大值（模擬最高的電壓應力）輸出電壓: 輸出電壓的上限輸出電流：滿載，最小載輸出電容：最小電容，沒有要求則默認為0uF環(huán)境條件：最高工作環(huán)境溫度，最低工作環(huán)境溫度散熱器與風速：滿足典型應用要求。c.測試步驟:開關連接于產(chǎn)品輸出端子，與產(chǎn)品負載并聯(lián)，開關閉合后輸出電壓滿足高壓產(chǎn)品250mV，低壓產(chǎn)品10Vo(如條件限制，則盡

36、可能接近此要求)如下圖所示：短路開關可以是繼電器、金屬導體中的任意一種推薦短路10S，放開1S，在每種組合下使用繼電器連續(xù)至少進行100 次測試（上述條件共有8 種組合），高溫測試時產(chǎn)品需穩(wěn)態(tài)預熱至少0.5 小時，低溫測試時不預熱在高溫下進行持續(xù)短路測試，輸入電壓分別為最大值與欠壓保護恢復點1V，各持續(xù)至少1 小時在深度限流狀態(tài)下，工作至少2 小時，觀察產(chǎn)品工作情況。d.判定標準:產(chǎn)品永久性損壞，致命問題整個測試過程中輸出電壓發(fā)生異常情況，嚴重問題無上述問題，合格9.1.3. 輸入反復開關機a. 測試說明：開關機是產(chǎn)品工作必然要經(jīng)過的一個瞬態(tài)過程，在任何情況下的應用都會涉及此項操作，開關機的瞬

37、態(tài)過程能夠考察產(chǎn)品內(nèi)部啟動時序容余、啟動電源耐沖擊性、功率器件耐沖擊性等多個環(huán)節(jié)，此項測試通過模擬在各種情況下的多次開關機來考察整機啟動可靠性。b. 測試條件:輸入條件：輸入電壓在最大值（模擬最大的電壓應力），最低工作電壓（模擬最大的工作占空比）輸出條件：輸出空載、滿載、輸出持續(xù)完全短路環(huán)境溫度：工作環(huán)境溫度上限、工作環(huán)境溫度下限輸出電容：最小電容輸入電容：滿足典型應用要求c. 測試步驟:產(chǎn)品輸入串接繼電器，開通時間2S，關斷時間100mS，繼電器的選取保證輸入電壓上升下降沿無危害過沖、振蕩；繼電器的通斷將使產(chǎn)品處于反復開關機狀態(tài)，在各種條件組合下（高壓輸入輸出輕載/滿載，低壓輸入輸出輕載/滿

38、載，額定輸入輸出輕載滿載）持續(xù)進行反復開關機，高溫下需穩(wěn)態(tài)預熱0.5 小時后，每種組合持續(xù)至少100 次以上。d. 判定標準:開關機過程出現(xiàn)指示燈告警或指示，開關機測試完成后，系統(tǒng)能自動復位：合格產(chǎn)品永久性損壞，致命問題產(chǎn)品鎖死，嚴重問題整個測試過程中輸出電壓發(fā)生異常情況，嚴重問題無上述問題，合格9.1.4. 輸出負載跳變極限測試a. 測試說明:通過測試驗證電源在大動態(tài)負載時的可靠性。b. 測試條件:輸入條件: 工作電壓最大值，最低工作電壓輸出電壓: 上限值， 輸出電流：滿載，環(huán)境： 最高工作環(huán)境溫度，最低工作環(huán)境溫度c. 測試步驟:使用繼電器或電子負載反復加減載（保證有較高的電流變化速率，至

39、少為規(guī)格書規(guī)定速率的10 倍），加減載頻率1HZ 上述條件每種組合下持續(xù)進行至少1 小時（共有4 種組合），高溫測試需預熱0.5 小時，低溫測試不預熱。對于多路輸出的模塊，輸出跳變包括各路同步跳變與非同步跳變兩種狀態(tài)，同時涵蓋各路電壓上下調(diào)后的工作情況。觀察電源工作情況。d. 判定標準:電源永久性損壞，致命問題整個測試過程中輸出電壓發(fā)生異常情況，嚴重問題無上述問題，合格9.2. 損壞性極限測試9.2.1. 高溫極限測試a.測試說明 :測試沒有溫度保護時開關電源損壞的最高溫度或最低溫度,對于有溫度保護功能的產(chǎn)品需去掉此保護功能(模擬溫度保護故障),這些資料將對整機參數(shù)設置及器件的選取合理性提供判

40、據(jù)。b.測試條件:輸入條件: 工作電壓上限輸出: 輸出電壓的上限,輸出滿載c.測試步驟：把產(chǎn)品置于恒溫箱,不加風扇，使其帶最大負載穩(wěn)定運行,恒溫箱溫度設置為規(guī)格書規(guī)定的溫度上限+5，隨時觀察產(chǎn)品工作情況以確認是否已損壞，若達到熱平衡后產(chǎn)品仍然穩(wěn)定輸出，此時以5/1 小時的速率設定溫箱升溫, 直到產(chǎn)品損壞。記錄溫度極限時的損壞情況(運行時間、溫度、損壞器件等詳細情況),作為資料參考。9.2.2. 低溫極限測試a.測試說明 :測試沒有溫度保護時開關電源損壞的最低溫度, 這些資料將對整機參數(shù)設置及器件的選取合理性提供判據(jù)。b.測試條件:輸入條件: 工作電壓上限輸出: 輸出電壓的上限,輸出滿載c.測試

41、步驟：把產(chǎn)品置于恒溫箱,使產(chǎn)品帶最大負載穩(wěn)定運行,溫箱溫度設置為規(guī)格書規(guī)定的溫度下限-5,隨時觀察產(chǎn)品工作情況以確認是否已損壞，若達到熱平衡后產(chǎn)品仍然穩(wěn)定輸出，此時以5/1 小時的率設定溫箱降溫, 直到產(chǎn)品損壞。記錄溫度極限時的損壞情況(運行時間、溫度、損壞器件等詳細情況),作為資料參考。9.2.3. 輸出過壓保護極限測試a.測試說明:模擬輸出過壓保護故障時的產(chǎn)品損壞情況,產(chǎn)品不應該出項明火等不符合安規(guī)要求的現(xiàn)象。b.測試條件:輸入:全電壓范圍內(nèi),去掉過壓保護功能輸出:輸出全范圍內(nèi)c.測試步驟:電源全范圍電壓輸入,使產(chǎn)品帶最大負載, 逐漸調(diào)高輸出電壓直至損壞，若調(diào)至極至仍未損壞則使產(chǎn)品持續(xù)工作

42、，直到產(chǎn)品損壞為止,記錄產(chǎn)品損壞的時間及損壞情況。記錄產(chǎn)品損壞情況(運行時間、損壞器件等詳細情況),作為資料參考。9.2.4. 輸入極限穩(wěn)態(tài)高壓a. 測試說明:此測試主要是評估電源在穩(wěn)態(tài)電壓或瞬態(tài)電壓情況下的可靠性。b.測試條件:輸入: 輸入電壓上限以上輸出: 輸出全范圍內(nèi)c.測試步驟:電源帶滿載運行,將輸入電調(diào)整為300V（264V 系列）或350V（300V 系列）,運行一小時。接著，緩慢升高輸入電壓,記錄使電源損壞的輸入電壓值。9.2.5. 低溫步進試驗a.測試說明：驗證產(chǎn)品正常工作溫度下限和產(chǎn)品損壞溫度下限。1）試驗前按照有關規(guī)范進行電氣性能和機械性能（外觀和內(nèi)部結構）檢查，確保受試樣

43、品在進行溫度沖擊試驗前的電氣性能和機械性能（外觀和內(nèi)部結構）正常；2）試驗過程中在保溫一段時間（約15min）后通電進行功能監(jiān)測；3）試驗結束后進行通過目測等手段檢查機械性能（外觀和內(nèi)部結構）是否正常，同時按測試規(guī)范對電氣性能進行檢測。b.測試條件:輸入條件:輸入全電壓范圍內(nèi)輸出條件:輸出全范圍內(nèi)c.測試步驟：根據(jù)相關的的規(guī)格書，選擇最低工作溫度作為第一次步進的起點溫度，然后每次降低10，找到低溫工作極限后改為5 。1）試驗前對受試樣品進行機械性能（外觀和內(nèi)部結構）和電氣性能檢查，保證樣品機械性能（外觀和內(nèi)部結構）和電氣性能正常；2）將樣品在無包裝，不通電的狀態(tài)下放置于恒溫箱內(nèi)，接好輸入輸出及

44、測量引線，試驗樣品和溫箱四壁間應有適當距離，試驗樣品不得對箱內(nèi)條件產(chǎn)生明顯的影響；3）將箱溫以溫箱最大變化速度降到溫度的設定值，降溫過程中加風扇使溫度快速達到均衡；4）溫箱溫度達到設定溫度情況后，樣品在設定點保溫至少15min，產(chǎn)品內(nèi)部溫度和環(huán)境溫度接近一致，本階段溫箱設為等待模式。5）上電，開機，按照規(guī)范進行關鍵性能測試（包括開關機波形，輸出電壓，輸出紋波噪音，動態(tài)特性，限流點，欠壓保護功能），并將觀察到的現(xiàn)象詳細填入記錄表；6）如果功能正常，進行第(7)步。如果任何一個檢測項目超標或有異常，即認為發(fā)生失效，記錄失效溫度T 和失效現(xiàn)象。將溫度恢復到常溫并保溫足夠長的時間后進行功能監(jiān)測，如發(fā)現(xiàn)功能恢復正常，說明樣品沒有損壞，T+10即為低溫工作極限，填寫試驗報告中極限溫度，進行第(7)步；如果恢復到常溫并保溫足夠長的時間后，功能仍然不能恢復，認為失效的樣品已發(fā)生損壞，找到樣