開關(guān)電源的性能指標(biāo)和測試規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、-. z.開關(guān)電源的性能指標(biāo)和測試規(guī)第一局部：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，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。既：K=U0/Ui。B相對穩(wěn)壓系數(shù)：表示負(fù)載不變時，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。急：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+-10%時，穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量，有時也以絕對值表示。3. 電壓穩(wěn)定度。負(fù)載電流保持為額定圍的任何值，輸入電壓在規(guī)定的圍變化所引起的輸出電壓相對變化Uo/Uo百分值，稱為穩(wěn)壓

2、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，輸出電壓的最大相對變化量，常用百分?jǐn)?shù)表示，有時也用絕對變化量表示。2輸出電阻也稱等效阻或阻。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)載電流下，輸出紋波電壓的有效值Urms與輸出直流電壓Uo之比，既y=Umrs/Uo *100%3紋波電壓抑制比。在規(guī)定的紋波頻率

3、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 to peak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值表示，一般在輸出電壓的2%以下。四沖擊電流。沖擊電流是指輸入電壓按規(guī)定時間間隔接通或斷開時，輸入電流到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)前所通過的最大瞬間電流。一般是20A30A。五過流

4、保護(hù)。是一種電源負(fù)載保護(hù)功能，以防止發(fā)生包括輸出端子上的短路在的過負(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)展負(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，檢測輸出電壓下降或?yàn)楸Ｗo(hù)負(fù)載及防止誤操作而停頓電源并發(fā)出報警信號，多為輸出電壓的80%30%左右。八過熱保護(hù)。在電源部發(fā)生異常或因使用不當(dāng)而使電源溫升超標(biāo)時停頓電源的工作并發(fā)出報警信號。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

5、度系數(shù)：溫度變化1攝氏度引起輸出電壓值的變化UoT，單位是V/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UoT/Uo，單位是V/。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在指定的時間輸出電壓值的變化Uot。2在指定時間輸出電壓的相對變化Uot/Uo。考察漂移的時間可以定為1分鐘、10分鐘、1小時、8小時或更長。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)時間。是指負(fù)載電流突然變化時，穩(wěn)壓器的輸出電壓從開場變化到達(dá)新的穩(wěn)定值

6、的一段調(diào)整時間。在直流穩(wěn)壓器中，則是用在矩形波負(fù)載電流時的輸出電壓波形來表示這個特性，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波形，產(chǎn)生波形畸變，稱為畸變。十三噪聲。按30HZ18kHZ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)用頻率的脈沖狀電壓0peak制定輸入噪聲指標(biāo)。一般外加脈沖寬度為100800us，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，以防止發(fā)生絕緣破壞、閃絡(luò)、電弧等異常現(xiàn)象。通

7、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局部時，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510KV以。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 。十八電氣平安要求GB 4943-90。1電源構(gòu)造的平安要求。1空間要求。UL、CSA、VDE平安規(guī)強(qiáng)調(diào)了在帶電局部之間和帶電局部與非帶電金屬局部之間的外表、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)體與非帶電金屬局部之間這里不包括導(dǎo)線間，無論在外表間還是在空間，均應(yīng)有0.1英寸的距離；VDE要求交流線之間有3

8、mm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泄露電流。UL、CSA均要求暴露的不帶電的金屬局部均應(yīng)與相接，漏電流測量是通過將這些局部與之間接一個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

9、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，在可接觸到的金屬局部和輸入之間，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UL認(rèn)證的94V-2材料或比此更好的材料。2對電源變壓器構(gòu)造的平安要求。1變壓器的絕緣。變壓器的繞組使用的銅線應(yīng)為漆包線，其他金屬局部應(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

10、后，立即進(jìn)展絕緣電阻和介電強(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%，需在放置至少48小時之后，立即進(jìn)展上述實(shí)驗(yàn)。此時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。6 UL、CSA關(guān)于變壓器溫度特性的要求。注： IECInternational Electrotechnical mission VDEVerbandes Deutcher Electrotechnicer ULUnderwriters LaboratoriesCSACanadian Standards Associ

11、ationFCC Federal munications mission 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。低溫高溫恒定濕熱交變濕熱沖撞沖擊和碰撞振動恒加速貯存長霉腐蝕大氣例如鹽霧砂塵空氣壓力高壓或低壓溫度變化可燃性密封水輻射太陽或核錫焊接端強(qiáng)度噪聲：微打65DB二十一電磁兼容性試驗(yàn)。電磁兼容性試驗(yàn)electromagnetic patiblity EMC電磁兼容性是指設(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)

12、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,要按各個途徑進(jìn)展評價.一種是以波長長的頻帶向電源線傳播,給發(fā)射區(qū)以干擾的途徑,一般在30MHZ以下.這種波長長的頻率在附屬于電子設(shè)備的電源線的長度圍還不滿1個波長，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)頻率到達(dá)30MHZ以 上，波長也會隨之變短。這時如果只對發(fā)生于電源線的噪聲源電壓進(jìn)展評價，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)展直接測定

13、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、儲存，不能丟電源瞬態(tài)敏感度：包括尖峰信號敏感度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1

14、V/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，對在電源、控制或信號線上的干擾信號或電壓的度量。30HZ-50KHZ 3V ，50K-400M 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。第二局部測試方法一耐電壓HI.POT,ELECTRIC STRENGTH ,DIELECTRIC VOL

15、TAGE WITHSTANDKV1.1 定義:于指定的端子間,例如:I/P-O/P,I/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,時間1分鐘。1.2 測試條件：Ta：25攝氏度；RH：室濕度。1.3 測試回路：1.4 說明：141 耐壓測試主要為防止電氣破壞，經(jīng)由輸入串入之高壓，影響使用者平安。142 測試時電壓必須由0V開場調(diào)升，并于1分鐘調(diào)至最高點(diǎn)。142 放電時必須注意測試器之Timer設(shè)定，于OFF前將電壓調(diào)回 0V。143 安規(guī)認(rèn)證測試時，變壓器需另行加測，室，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

16、試時間為1秒鐘。二紋波噪聲漣波雜訊電壓Ripple & Noise%，mv21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。22測試條件: I/P: NominalO/P : Full LoadTa : 2523測試回路:24測試波形:25說明: 251示波器之GND線愈短愈好,測試線得遠(yuǎn)離PUS。252使用1：1之Probe。253 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。254 Noise與使用儀器，環(huán)境差異極大，因此測試必須說明測試地點(diǎn)。255測試紋波噪聲以不超過原規(guī)格值 +1%Vo。三漏電流洩漏電流Leakage C

17、urrentmA31定義：輸入一機(jī)殼間流通之電流機(jī)殼必須為接時。32測試條件：I/P：Vin ma*.1.06(TUV)/60HzVin ma*.(UL1012)/60HzO/P: No Load/Full LoadTa: 25 3.3測試回路：34說明：341 L，N均需測。342UL1012 R值為1K5。TUV R值為2K/0。15uF。343漏電流規(guī)格TUV：3。5mA,UL1012:5mA。四溫度測試Temperature Test4.1定義：溫度測試指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。42測試條件：I/P: NominalO/P: Full Lo

18、adTa : 2543測試方法：431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。432 Thermo Coupler于末端絞三圈后焊成一球狀測試。433我們一般用點(diǎn)溫計測量。44測試零件：熱源及易受熱源影響局部例如：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、熱源零件下之P.C.B.。45零件溫度限制：451零件上有標(biāo)示溫度者，以標(biāo)示之溫度為基準(zhǔn)。452其他未標(biāo)示溫度之零件，溫度不超過P.C.B.之耐溫。453電感顯示個別申請安規(guī)

19、者，溫升限制65Ma*(UL1012),75Ma*(TUV)。五輸入電壓調(diào)節(jié)率Line Regulation, %51定義：輸入電壓在額定圍變化時，輸出電壓之變化率。Vma*-VnorLine Regulation(+)=-VnorVnor-VminLine Regulation(-)=-VnorVma*-VminLine Regulation=-VnorVnor:輸入電壓為常態(tài)值，輸出為滿載時之輸出電壓。Vma*:輸入電壓變化時之最高輸出電壓。Vmin:輸入電壓變化時之最低輸出電壓。52測試條件：I/P：Min./Nominal/Ma*O/P:Full LoadTa:255.3測試回路：54

20、說明：Line Regulation 亦可直接Vma*-Vnor與Vmin-Vnor之最大值以mV表示，再配合Tolerance%表示。六負(fù)載調(diào)節(jié)率Load Regulation%51定義：輸出電流于額定圍變化靜態(tài)時，輸出電壓之變化率。|Vminl-Vcent|Line Regulation(+)=-100%Vcent|Vcent-VfL|Line Regulation(-)=-100%Vcent|VminL-VfL|Line Regulation(%)=-100%VcentVmilL:最小負(fù)載時之輸出電壓VfL:滿載時之輸出電壓Vcent:半載時之輸出電壓62測試條件：I/P：NominalO/P:Min./Half/Full LoadTa:256.3測試回路：64Load Regulation亦可直接Vmin.L-Vc