开关电源概述
开关模式电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源,而输出多半是需要直流电源的设备,例如个人电脑,而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。


开关电源测试方法与说明
开关电源因其效率高,体积小而被电子企业广泛应用,以下是自己在工作中总结出来的测试方法和测试项目,在电源设计时若能充分考虑到这些方面,那么其产品将会被越来越多的客户所使用。
现在的电子产品对电源的要求有所提高,大部分是关心其稳定性,输入电压的范围,输出稳定性,输出谐波大小,在工作中发现有些电源的纹波较大,导致设备不工作,因此这也是影响电源发展的一个方面。
电源实际工作在电路中,最关心的还是源效应(电压调整率),因为电路确定后,负载已基本确定,负载的影响明显小于输入电压对电源的影响,此外还要注意电磁干扰,在电子环境中,电磁干扰对电源的工作会产生一定的影响,源效应和负载效应小的电源其稳定性较好,在电源设计中应考虑到这些方面。
随着国家强制认证的实施,电磁干扰和电磁抗干扰技术逐步提上日程,新电源的设计应通过电磁兼容性试验,才能保证产品在市场中流通。


(一)开关电源测试-反复短路测试
测试说明
在各种输入和输出状态下将模块输出短路,??橛δ苁迪直;せ蚧厮?,反复多次短路,故障排除后,??橛Ω媚茏远指凑T诵?。
测试方法
空载到短路:在输入电压全范围内,将??榇涌赵氐蕉搪?,??橛δ苷J迪质涑鱿蘖骰蚧厮酰搪放懦?,模块应能恢复正常工作。让??榉锤创涌赵氐蕉搪凡欢系墓ぷ?,短路时间为1s,放开时间为1s,持续时间为2小时。这以后,短路放开,判断模块是否能够正常工作。
满载到短路:在输入电压全范围内,将??榇勇氐蕉搪罚?橛δ苷J迪质涑鱿蘖骰蚧厮?,短路排除后,??橛δ芑指凑9ぷ?。让??榇勇氐蕉搪啡缓蟊3侄搪纷刺?小时。然后短路放开,判断??槭欠衲芄徽9ぷ鳌?/div>
短路开机:将模块的输出先短路,再上市电,再模块的输入电压范围内上电,??橛δ苁迪终5南蘖骰蚧厮酰搪饭收吓懦?,??橛δ芑指凑9ぷ?,重复上述试验10次后,让短路放开,判断模块是否能够正常工作。
判定标准
上述试验后,电源模块开机能正常工作;开机壳检查,电路板及其他部分无异常现象(如输入继电器在短路的过程中触电是否粘住了等),合格;否则不合格。
(二)开关电源测试-反复开关机测试
测试说明
电源??槭涑龃畲蟾涸厍榭鱿?,输入电压分别为220v,(输入过压点-5v)和(输入欠压点+5v)条件下,输入反复开关,测试电源??榉锤纯鼗男阅?。
测试方法
输入电压为220v,电源??榭齑畲蟾涸?,用接触器控制电压输入,合15s,断开5s(或者可以用ac source进行模拟),连续运行2小时,电源??橛δ苷9ぷ鳌?/div>
输入电压为过压点-5v,电源模块带最大负载,用接触器控制电压输入,合15s,断开5s(或者可以用ac source进行模拟),连续运行2小时,电源模块应能正常工作。
输入电压为欠压点-5v,电源??榇畲蟾涸?,用接触器控制电压输入,合15s,断开5s(或者可以用ac source进行模拟),连续运行2小时,电源模块应能正常工作。
判定标准
以上试验中,电源??楣ぷ髡#匝楹蟮缭茨?槟苷9ぷ?,性能无明显变化,合格;否则不合格。
(三)开关电源测试-输入低压点循环测试
测试说明
一次电源??榈氖淙肭费沟惚;さ纳柚没夭睿⑸韵虑榭觯菏淙氲缪菇系?,接近一次电源模块欠压点关断,带载时欠压,断后,由于电源内阻原因,负载卸掉后电压将上升,可能造成一次电源??榇τ谠诘脱故狈锤纯⒌淖刺?/div>
测试方法
电源??榇卦诵校淙氲缪勾?输入欠压点-3v)到(输入欠压点+3v)缓慢变化,时间设置为5~8分钟,反复循环运行,电源??橛δ苷N榷üぷ鳎诵凶钌?.5小时,电源模块性能无明显变化。
判定标准
一次电源??檎A诵校钌?.5小时后性能无明显变化,合格;否则不合格。
(四)开关电源测试-输入瞬态高压测试
测试说明
额定电压输入,用双踪示波器测试输入电压波形合过压?;ば藕牛淙氲缪勾酉薰β实慵?v跳变为300v,从示波器上读出过压?;で?00v的周期数n,作为以下试验的依据。
额定输入电压,电源??榇卦诵校谑淙肷系?00v的电压跳变,叠加的周期数为(n-1),叠加频率为1次/30s,共运行3小时。
判定标准
一次电源??樵谏鲜鎏跫履芄晃榷ㄔ诵?,不出现损坏或其他不正常现象,合格;否则不合格。
(五)开关电源测试-输入低压跌落及输出动态负载
测试说明一次??樵谑导适褂霉讨校笔淙氲缪沟涫?,电源??橥患痈涸氐募蘅鍪强赡芊⑸?,此时功率器件、磁性元件工作在最大瞬态电流状态,试验可以检验控制时序、限流?;さ鹊缏芳叭砑杓频暮侠硇浴?/div>
测试方法
将输入电压调整为在欠压点+5v(持续时间为5s)、过压点-5v(持续时间为5s)之间跳变,输出调整在最大负载(最大额定容量,持续时间为500ms)、空载(持续时间为500ms)之间跳变,运行1小时;
将输入电压调整为欠压点+5v(持续时间为5s)、过压点-5v(持续时间为5s)之间跳变,输出调整在最大负载(最大额定容量,持续时间为1s)、空载(持续时间为500ms)之间跳变,运行1小时。


判定标准
在上述条件下,应能稳定运行,不出现损坏或其他不正常现象,合格;否则不合格。若出现损坏情况,记录故障问题,以提供分析损坏原因的依据。
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